JP2006302113A - Electronic medical chart system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic medical chart system having a retrieval function based on comparison including measurement data itself to be obtained at an inspection state when a doctor in charge retrieves patients of similar cases showing symptoms and inspection results similar to those of a new patient from cases in the past stored in the electronic medical chart system when the doctor in charge gives diagnosis regarding causes of disease of the new patient. <P>SOLUTION: The electronic medical chart system has a patient electronic medical chart database which stores inspection data, clinical finding data and medical treatment data of a patient, a selection mechanism of the patients showing similar cases for comparing the inspection data, the clinical finding data of the new patient with inspection data and clinical finding data in the past cases in the patient electronic medical chart database to select one or more cases in the past similar to those of the new patient and a medical chart information disclosure mechanism of the patients showing the similar cases for disclosing the contents of the electronic medical charts of the selected patients showing the similar cases to the doctor in charge of the new patient. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、患者の臨床データ(治療データ、検査データ)などを電子的に格納する患者データベースと、該患者データベース中から所望とするデータを検索する検索プロセス機構とを具えてなる電子カルテ・システムに関する。特には、既存の患者データベース中から、新規患者の検査データなどと対比して、類似する検査データなどを有する、過去の患者の臨床データを検索する検索プロセス機構とを具えてなる電子カルテ・システムに関する。   The present invention is an electronic medical chart system comprising a patient database for electronically storing patient clinical data (treatment data, examination data) and the like, and a search process mechanism for retrieving desired data from the patient database. About. In particular, an electronic medical record system comprising a search process mechanism for retrieving past patient clinical data having similar examination data, etc., in contrast to new patient examination data, etc. from an existing patient database About.

医療機関では、患者の診療に際して、患者のプロフィール・病歴・臨床所見・検査データ、加療記録等の診療情報を、カルテとして、集約して、記録し、管理している。従前は、カルテは紙ベースで作製されていたが、電子ファイリング・システムを利用し、電子化がなされてきている。このカルテの電子化を進める際、記載する項目、各項目の記載形態に関して、定式化がなされている。例えば、医師の診察においては、問診により入手される、患者のプロフィール、発症までの経緯、自覚症状の情報、ならびに、医師自身の観察において見出される、他覚的症状の情報を、それぞれ、所定の項目に区分した上で、また、一定の定式化された表現を利用して、臨床所見データの一部として、電子カルテ上に記録される。また、患者の症状を引き起こしている病因を特定する際には、これら自覚症状の情報、他覚的症状の情報に基づき、診断知識を用いて推論し、可能性のある病因候補を選択する。さらに、可能性のある病因候補のうち、実際に、どの病因であるかを特定するため、種々の検査が行われる。実施された種々の検査結果は、それぞれ、所定の項目に区分した上で、また、一定の定式化された表現を利用して、検査データとして、電子カルテ上に記録される。最終的に、患者のプロフィール、発症までの経緯、自覚症状の情報、他覚的症状の情報、種々の検査結果を利用して、予め推論された可能性のある病因候補のうち、最も可能性の高い病因を特定し、診断を下す。下された診断(病因)と、患者の症状を考慮して、複数の治療手段のうち、適正と考えられるものを選択し、治療が開始される。その後、加療期間に施された治療と、患者の症状の変化を含め、一連の加療記録が、治療データとして、電子カルテ上に記録される。   Medical institutions collect, record, and manage medical information such as patient profiles, medical history, clinical findings, examination data, and medical records as medical records. Previously, medical charts were made on a paper base, but they have been digitized using an electronic filing system. When proceeding with the digitization of this chart, the items to be described and the description form of each item are formulated. For example, in a doctor's examination, a patient's profile, history of onset, information on subjective symptoms, and information on objective symptoms found in the doctor's own observations obtained by an interview are respectively stored in a predetermined manner. The data is recorded on the electronic medical record as a part of clinical finding data after being divided into items and using a certain formulated expression. In addition, when identifying the etiology causing the patient's symptoms, inference is made using the diagnostic knowledge based on the information on the subjective symptoms and the information on the objective symptoms, and possible etiological candidates are selected. Further, various tests are performed in order to identify which etiology is actually among the possible etiology candidates. The various inspection results that have been performed are recorded on the electronic medical chart as inspection data after being classified into predetermined items and using a certain formulated expression. Ultimately, the most probable etiological candidate that may have been inferred in advance using patient profile, history of onset, subjective symptom information, objective symptom information, and various test results Identify high etiology and make a diagnosis. In consideration of the diagnosis (etiology) made and the symptoms of the patient, a suitable treatment is selected from a plurality of treatment means, and treatment is started. Thereafter, a series of treatment records including treatment performed during the treatment period and changes in patient symptoms are recorded on the electronic medical record as treatment data.

電子カルテにおいては、臨床所見データの一部を構成する、患者のプロフィール、発症までの経緯、自覚症状の情報、他覚的症状の情報、あるいは、検査データ中に収納される種々の検査結果が、所定のフォーマットで収納されている利点を利用し、医師が病因を特定する段階で、診断知識を用いて推論し、可能性のある病因候補を選択する作業を支援するシステムが既に提案されている(特許文献1を参照)。従来は、当該患者の自覚症状の情報、他覚的症状の情報に基づき、診断知識を用いて推論し、可能性のある病因候補を選択し、その後、検査結果を考慮して、可能性のある病因候補中の最も可能性の高い病因候補を特定する際、検査結果中に含まれる、疾患と関連する異常検査データの大半は、最も可能性の高い病因候補と一致するが、幾つかの異常検査データは、最も可能性の高い病因候補と一致していない場合もあった。このような不一致がある場合、可能性のある病因候補を再考した上で、疾患と関連する異常検査データの全てと一致する、最も可能性の高い病因候補を特定する必要がある。前記の電子カルテ・システム(特許文献1)は、当該患者の自覚症状の情報、他覚的症状の情報、ならびに、検査結果を含めて、診断知識を用いて推論し、可能性のある病因候補の再考、再選択の作業を支援する機能を具えている。すなわち、前記の電子カルテ・システム(特許文献1)が採用する診断支援機能は、幾つかの異常検査データは、最も可能性の高い病因候補と一致していない場合、その不一致を医師が見落とす、あるいは、十分な考慮を払わない結果、患者の「真の病因」を見逃す懸念を低減する効果を持っている。
特開平10−177605号公報
In electronic medical records, patient profile, history of onset, information on subjective symptoms, information on objective symptoms, and various test results stored in test data are part of clinical findings data. There has already been proposed a system that uses the advantages stored in a predetermined format and supports the work of selecting a possible etiological candidate by making inferences using diagnostic knowledge at the stage of identification of the etiology by a doctor. (See Patent Document 1). Conventionally, based on information on subjective symptoms and objective symptoms of the patient, inferring using diagnostic knowledge, selecting possible etiological candidates, then considering the test results, When identifying the most likely etiology candidate among certain etiology candidates, most of the abnormal test data associated with the disease included in the test results is consistent with the most likely etiology candidate, Abnormal test data may not be consistent with the most likely etiology candidate. If there is such a discrepancy, it is necessary to reconsider a possible etiology candidate and identify the most likely etiology candidate that matches all of the abnormal test data associated with the disease. The electronic medical record system (Patent Document 1) infers using diagnostic knowledge including information on subjective symptoms of the patient, information on objective symptoms, and test results, and a possible etiological candidate It has a function to support reconsideration and reselection work. That is, the diagnostic support function employed by the electronic medical record system (Patent Document 1) is that, when some abnormal test data does not match the most likely etiology candidate, the doctor overlooks the mismatch. Or, as a result of not paying enough attention, it has the effect of reducing the concern of missing the “true etiology” of the patient.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-177605

従来の電子カルテ・システムは、各患者のカルテ情報として、患者の自覚症状の情報、他覚的症状の情報、ならびに、検査結果を格納しているものの、格納される検査結果は、例えば、血中コレステロール濃度、血糖値、尿酸値など、検査で得られる情報に基づき、検査データが意味する医学的な内容について、さらに判定を行う必要のない検査結果のみであった。すなわち、健常者の検査結果を基準として、既に確立された判定基準に従って、患者の検査結果中に、異常検査データが存在するか否かが一義的に決定可能な検査結果を格納するものであった。従って、医師が患者を診断する際、患者の症状と検査結果に基づき、診断知識を用いて推論し、可能性のある病因候補の再考、再選択の作業を支援する機能を有しているが、その際、疾患と関連する異常検査データの抽出は、典型的な症例に基づく診断知識を用いて、高い確度で推論が可能なものであった。検査結果中に含まれている異常検査データの抽出に利用される、正常か、異常かの検定基準が既に確立している検査項目を対象とする限り、上記の電子カルテ・システムの診断支援機能は有効である。   Although the conventional electronic medical chart system stores the patient's subjective symptom information, the objective symptom information, and the test result as the chart information of each patient, the stored test result is, for example, blood Based on the information obtained by the test, such as medium cholesterol concentration, blood glucose level, and uric acid level, only the test results that do not require further determination on the medical contents that the test data means. In other words, based on the test result of the healthy person, the test result that can uniquely determine whether or not the abnormal test data exists in the patient test result is stored in accordance with the already established criteria. It was. Therefore, when a doctor diagnoses a patient, based on the patient's symptom and test result, it has a function to support the work of reconsidering and reselecting a possible etiological candidate by inferring using diagnostic knowledge. At that time, the extraction of abnormal test data related to a disease can be inferred with high accuracy using diagnosis knowledge based on typical cases. As long as the test items for which normal or abnormal test criteria have already been established are used to extract the abnormal test data included in the test results, the above-mentioned electronic medical record system diagnosis support function Is valid.

一方、患者の症状や従来から利用されてきた検査結果に加えて、例えば、遺伝子検査など、最先端医療分野に属する検査において得られる検査データも、医師が患者の病因の特定する際、利用されるようになっている。しかしながら、最先端医療分野に属する検査では、得られる検査データに基づき、その意味するところを解釈する際、明確な解釈が困難である場合も少なくない。例えば、感染症に罹患している患者について、その感染症の原因菌の特定に、複数種の細菌の検出用DNAプローブを具えるDNAマイクロアレイを利用する、プローブ・ハイブリダイゼーション法が応用されている。その際、サンプル中に同じ種に属する原因菌が含まれている場合でも、DNAマイクロアレイ上、各プローブのスポット点において観測される、検出対象の核酸分子に付した標識に起因するシグナル強度に相違があることも少なくない。そのため、同じ種に属する原因菌に関する、典型的なDNAマイクロアレイを用いた検査結果を参照するのみでは、個別の患者から採取されたサンプルにおける検査結果を高い確度で解釈することが容易でない場合も生じてくる。このように、診断に利用する検査データが、推定される病因候補において測定される典型的な検査データと比較して、無視できない偏移を示す可能性が少なくない場合、その検出データを利用して、高い確度の診断を行うことを可能とする手法の提案が望まれている。   On the other hand, in addition to patient symptoms and test results that have been used in the past, test data obtained in tests that belong to the state-of-the-art medical field, such as genetic tests, are also used by doctors to identify the etiology of patients. It has become so. However, in an examination belonging to the state-of-the-art medical field, it is often difficult to make a clear interpretation when interpreting the meaning based on the obtained examination data. For example, for a patient suffering from an infectious disease, a probe hybridization method using a DNA microarray comprising DNA probes for detecting a plurality of types of bacteria has been applied to identify the causative bacteria of the infectious disease. . At that time, even if the sample contains causative bacteria belonging to the same species, there is a difference in signal intensity due to the label attached to the nucleic acid molecule to be detected, which is observed at the spot of each probe on the DNA microarray. There are many times when there is. Therefore, it may not be easy to interpret the test results in samples collected from individual patients with high accuracy only by referring to the test results using typical DNA microarrays for causative bacteria belonging to the same species. Come. In this way, if the test data used for diagnosis is more likely to show a non-negligible shift compared to typical test data measured in the estimated etiology candidate, use the detected data. Therefore, it is desired to propose a method that enables highly accurate diagnosis.

本発明は、かかる課題を解決するものであり、本発明の目的は、診断に利用する検査データが、推定される病因候補において測定される典型的な検査データと比較して、無視できない偏移を示す可能性がある場合に、その検出データを利用して、高い確度の診断を行う上で利用可能な医学的な情報を、新規な患者の診断、治療を担当する医師に提供し、その診断を支援する機能を具えた電子カルテ・システムを提供することにある。
The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a shift in which test data used for diagnosis is not negligible compared to typical test data measured in an estimated etiology candidate. The medical data that can be used to make a high-accuracy diagnosis using the detected data is provided to doctors in charge of diagnosis and treatment of new patients. The object is to provide an electronic medical record system having a function for supporting diagnosis.

前記の課題は、次のような構成の電子カルテ・システムを構築することで解決される。   The above-described problem can be solved by constructing an electronic medical chart system having the following configuration.

本発明者は、診断に利用する検査データが、推定される病因候補において測定される典型的な検査データと比較して、無視できない偏移を示す可能性がある場合には、過去の症例を精査して、推定される病因の患者における検査データ中に、新規な患者における検査データと同様の偏移を示すものが存在していたか、否かの情報は、極めて有用であることを見出した。すなわち、新規な患者における検査データと同様の偏移を示している過去の症例を選別できると、推定される病因候補において測定される典型的な検査データと比較して、患者における検査データが偏移を生じた要因を推定する上で、参考症例として利用できる。さらには、この類似する過去の症例をも参照して、その検出データを利用する診断を進めることで、得られる診断の確度は飛躍的に向上する。   The present inventor determines past cases when the test data used for diagnosis may show a non-negligible shift compared to typical test data measured in the estimated etiology candidate. We have scrutinized and found that information on whether or not some of the test data in patients with an estimated etiology showed a shift similar to the test data in new patients was very useful. . That is, if past cases showing similar shifts as test data in a new patient can be selected, the test data in the patient is biased compared to typical test data measured in the estimated etiology candidate. It can be used as a reference case in estimating the cause of the shift. Furthermore, by referring to this similar past case and proceeding with the diagnosis using the detected data, the accuracy of the obtained diagnosis is dramatically improved.

この検査データを含め、過去の症例を精査する目的のため、本発明にかかる電子カルテ・システムでは、各患者の電子化されたカルテ情報を格納する患者電子カルテ・データベース中に、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを収納する。その上で、入力装置から電子化されたカルテ情報として入力される、新規な患者の検査データ、臨床所見データと、患者電子カルテ・データベース中に収録されている、過去の症例(患者)の検査データ、臨床所見データとを比較し、類似の症状と検査データを示していた過去の症例(患者)を選択する機構を付加する。また、選択された過去の症例(患者)のカルテ情報、すなわち、検査データ、臨床所見データ、治療データを、その患者の診断、治療に係わる医療分野の閲覧者、例えば、新規な患者の担当医師に対して、参考症例として開示する機構を設ける。   For the purpose of examining past cases including this examination data, in the electronic medical chart system according to the present invention, patient examination data is stored in a patient electronic medical chart database storing electronic chart information of each patient. Stores clinical findings and treatment data. In addition, new patient examination data, clinical findings data, and past patient examinations recorded in the patient electronic medical record database, which are input as electronic chart information from the input device. Data and clinical findings data are compared, and a mechanism for selecting past cases (patients) that showed similar symptoms and test data is added. In addition, medical record information of selected past cases (patients), that is, examination data, clinical findings data, and treatment data is used as a viewer in the medical field related to diagnosis and treatment of the patient, for example, a doctor in charge of a new patient. In contrast, a mechanism disclosed as a reference case is provided.

すなわち、本発明にかかる電子カルテ・システムは、
各患者の電子化されたカルテ情報として、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを格納する患者電子カルテ・データベースと、
新規な患者のカルテ情報として、検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを入力する入力装置と、
カルテ情報として入力される、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、前記患者電子カルテ・データベース中に格納されている、過去の症例における患者の検査データ、臨床所見データとを比較して、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、類似する検査データ、臨床所見データとを有する過去の症例の患者を一または複数を選択する、類似症例患者の選択機構と、
前記類似症例患者の選択機構により、選択される類似症例患者のカルテ情報の内容を、前記新規な患者の診断、治療に係わる医師を対象として、閲覧可能な形態で電子的に開示する、類似症例患者のカルテ情報開示機構とを具えている
ことを特徴とする電子カルテ・システムである。
That is, the electronic medical record system according to the present invention is
A patient electronic medical record database that stores patient examination data, clinical findings data, and treatment data as electronic medical record information for each patient;
An input device for inputting examination data, clinical findings data, and treatment data as new patient chart information;
Compare the test data and clinical findings data of the new patient input as medical record information with the patient test data and clinical findings data in the past cases stored in the patient electronic medical record database, A similar case patient selection mechanism for selecting one or more patients of past cases having the test data, clinical findings data, similar test data, and clinical findings data of the new patient,
A similar case that is electronically disclosed in a viewable form for doctors involved in the diagnosis and treatment of the new patient by using the similar case patient selection mechanism. An electronic medical record system comprising a patient medical record information disclosure mechanism.

本発明にかかる電子カルテ・システムでは、その患者電子カルテ・データベース中に、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを収納しており、詳細な検査データを含め、前記電子カルテ・データベース中を精査して、新規な患者の検査データ、臨床所見データと高い類似性を示す、類似する過去の症例(患者)を選択することが可能となる。さらに、新規な患者の診断を行う際、選択された類似する過去の症例(患者)の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを、参考症例として、担当医師に開示することで、より有用な診断の支援機能を有するものとなる。   In the electronic medical record system according to the present invention, patient examination data, clinical findings data, and treatment data are stored in the patient electronic medical record database, and detailed examination data are included in the electronic medical record database. It is possible to select similar past cases (patients) that show high similarity to the test data and clinical findings data of new patients. Furthermore, when diagnosing a new patient, it is more useful by disclosing the examination data, clinical findings data, and treatment data of selected similar past cases (patients) as reference cases to the doctor in charge. It has a diagnosis support function.

本発明にかかる電子カルテ・システムは、
各患者の電子化されたカルテ情報として、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを格納する患者電子カルテ・データベースと、
新規な患者のカルテ情報として、検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを入力する入力装置と、
カルテ情報として入力される、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、前記患者電子カルテ・データベース中に格納されている、過去の症例における患者の検査データ、臨床所見データとを比較して、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、類似する検査データ、臨床所見データとを有する過去の症例の患者を一または複数を選択する、類似症例患者の選択機構と、
前記類似症例患者の選択機構により、選択される類似症例患者のカルテ情報の内容を、閲覧者に対して、特には、前記新規な患者の診断、治療に係わる医師を対象として、閲覧可能な形態で電子的に開示する、類似症例患者のカルテ情報開示機構とを具えている
ことを特徴とする電子カルテ・システムであるが、その好ましい形態として、下記の態様を挙げることができる。
The electronic medical record system according to the present invention is:
A patient electronic medical record database that stores patient examination data, clinical findings data, and treatment data as electronic medical record information for each patient;
An input device for inputting examination data, clinical findings data, and treatment data as new patient chart information;
Compare the test data and clinical findings data of the new patient input as medical record information with the patient test data and clinical findings data in the past cases stored in the patient electronic medical record database, A similar case patient selection mechanism for selecting one or more patients of past cases having the test data, clinical findings data, similar test data, and clinical findings data of the new patient,
By the similar case patient selection mechanism, the contents of the chart information of the selected similar case patient can be viewed with respect to the viewer, particularly for doctors involved in the diagnosis and treatment of the new patient The electronic medical record system is characterized by comprising a medical record information disclosure mechanism for patients with similar cases, which is disclosed electronically in FIG.

先ず、本発明にかかる電子カルテ・システムでは、
前記類似症例患者の選択機構は、
選択される類似症例患者の一または複数について、当該新規患者の検査データ、臨床所見データとの類似の程度を指標として、類似の高さに拠る順位付け機能を備えていることが好ましい。特には、前記の類似の高さに拠る順位付け機能を応用して、
前記類似症例患者の選択機構において、
当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、最も類似する検査データ、臨床所見データとを有する過去の症例の患者を一人選択することが望ましい。
First, in the electronic medical chart system according to the present invention,
The selection mechanism of the similar case patient is:
It is preferable that one or a plurality of similar case patients to be selected have a ranking function based on similar heights, using as an index the degree of similarity with the test data and clinical findings data of the new patient. In particular, applying the ranking function based on the similar height,
In the similar case patient selection mechanism,
It is desirable to select one patient in the past case having the test data and clinical findings data of the new patient and the most similar test data and clinical findings data.

一方、類似症例患者のカルテ情報開示機構は、
開示される類似症例患者のカルテ情報に含まれる、当該類似症例患者の診断、治療に際して、利用されていなく、かつ、患者の特定にのみ利用されている個人情報に関して、非閲覧可能な処理を施す機能を備えていることが望ましい。
On the other hand, the medical record information disclosure mechanism for patients with similar cases
Apply non-viewable processing to personal information that is not used for diagnosis and treatment of patients with similar cases and is used only for patient identification, which is included in the medical record information of patients with similar cases disclosed It is desirable to have a function.

また、前記患者電子カルテ・データベースは、通常、
該データベースを構成する、患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として、実施された検査の詳細な内容、測定結果を含む形態とすることが望ましい。
The patient electronic medical record database is usually
It is desirable that the detailed contents of the performed examination and the measurement results are included as a part of the examination measurement result database included in the patient examination data constituting the database.

その際、患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として含まれる、実施された検査の詳細な内容、測定結果は、
DNAマイクロアレイを利用した、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータを含むものとすることができる。
At that time, the detailed contents of the performed test and the measurement result included as part of the test measurement result database included in the patient test data are as follows:
Electronic data indicating the results of probe hybridization reactions for a plurality of DNA probes using a DNA microarray may be included.

例えば、前記DNAマイクロアレイを利用した、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータとして、
感染症の原因菌を特定するための、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果が標識由来の信号強度で示される際、
複数のDNAプローブのスポット領域を含む標識由来の信号強度のスキャン画像データ、あるいは、複数のDNAプローブの各スポット点における標識由来の信号強度データを含むものとすることができる。
For example, as electronic data indicating the result of probe hybridization reaction for a plurality of DNA probes using the DNA microarray,
When the result of the probe hybridization reaction for a plurality of DNA probes to identify the causative bacteria of the infection is indicated by the signal intensity derived from the label,
It may include scan image data of signal intensity derived from a label including spot regions of a plurality of DNA probes, or signal intensity data derived from labels at each spot point of a plurality of DNA probes.

特には、患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として含まれる、実施された検査の詳細な内容、測定結果は、
DNAマイクロアレイを利用した、感染症の原因菌を特定するための複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータを含むものとすると好ましい。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
In particular, the details of the tests performed and the measurement results included as part of the database of test measurements included in the patient test data are:
It is preferable to include computerized data indicating the results of probe hybridization reactions for a plurality of DNA probes for identifying the causative bacteria of an infectious disease using a DNA microarray.

Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明にかかる電子カルテ・システムにおいて採用する、類似症例患者を選択する機構、ならびに、類似症例患者のカルテ情報開示機構における処置手順の概念を説明する図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of a procedure adopted in a mechanism for selecting similar case patients and a chart information disclosure mechanism for similar case patients employed in the electronic medical chart system according to the present invention.

本発明にかかる電子カルテ・システムでは、各患者のカルテ情報として、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを、所定の定式化された書式に従って、患者電子カルテ・データベース上に格納する。この患者のカルテ情報には、各患者に関する情報であることを示す、インデクス(患者コード)が付される。また、患者の診断開始時から治療の完了までの間に、時系列的に情報が追加されるため、情報の収録時期を示す、タイム・インデックスも付される。例えば、各種の検査データでは、ある検査に利用するサンプルを患者から採取した日時に、意味があるため、検査結果を収録した時期以外に、サンプルの採取日時は、検査結果とともに収録される。さらに、検査データには、患者の症状の推移を観察する目的で、反復的に実施される検査の結果、例えば、体温などのような基礎的な検査データと、診断などに利用する目的で、単発的に実施される検査の結果、例えば、血液検査、感染細菌検査などの特定の検査データがある。基礎的な検査データは、時系列的に蓄積されるデータであり、単発的に実施される検査結果である特定の検査データとは、区分されて収録される。また、特定の検査データとして、単発的に実施される検査結果に関して、実際の検査で得られる生データに相当するものをも収録しており、医師は、生データから抽出される検査結果に基づく、検査担当者による判定結果(二次情報)のみでなく、必要に応じて、電子的なイメージ情報として収録されている生データ、生データから抽出される検査結果(一次情報)をも閲覧することが可能な状態となっている。   In the electronic medical record system according to the present invention, patient examination data, clinical findings data, and treatment data are stored on a patient electronic medical record database in accordance with a predetermined formulated format as medical record information of each patient. An index (patient code) indicating that the information is related to each patient is attached to the patient's medical chart information. In addition, since information is added in time series from the start of diagnosis of a patient to the completion of treatment, a time index indicating the recording time of the information is also attached. For example, in various types of examination data, since the date and time when a sample used for a certain examination is collected from a patient is meaningful, the collection date and time of the sample is recorded together with the examination result in addition to the period when the examination result is recorded. Furthermore, in the test data, for the purpose of observing the transition of the patient's symptoms, the result of the test that is repeatedly performed, for example, basic test data such as body temperature, and for the purpose of use for diagnosis, There are specific test data such as blood tests and infectious bacteria tests, for example, as a result of tests performed once. Basic test data is data accumulated in time series, and is recorded separately from specific test data that is a test result that is performed once. In addition, as specific test data, the test results that are carried out on a one-time basis are also recorded corresponding to the raw data obtained from the actual test, and doctors are based on the test results extracted from the raw data. In addition to the judgment results (secondary information) by the person in charge of inspection, if necessary, the raw data recorded as electronic image information and the inspection results (primary information) extracted from the raw data are also viewed. It is possible to do.

臨床所見データには、診察の際、担当医師が問診により入手する、患者の自覚的症状、症状が出るまでの経過、症状が出た後、診察までになされた処置などの情報と、担当医師自身は、患者を診察することで確認される他覚的症状などの情報と、治療に先立ち、診察時に入手される情報と、各種の検査結果とを参照して、担当医師が下した当初の診断結果、病名などが収録される。なお、診断結果、病名は、治療を進める間に、より適正なものに訂正されることがあり、その際には、この訂正の根拠とともに、逐次、臨床所見データに追加される。全ての治療が完了した時点で、最終的に、当該患者の症状を引き起こしていた病因と、その病因と患者の示していた症状の関連性が、臨床所見データに収載され、過去の症例情報となる。その他、患者のプロフィール、例えば、患者氏名、年齢、性別、既往症の記録、当該病状以外の健康状況に関する情報なども、臨床所見データの一部を構成する。   The clinical findings data includes information such as the subjective symptoms of the patient, the course until the symptoms appear, the treatment taken after the symptoms appear, and the procedures obtained by the doctor in charge during the examination. By referring to information such as objective symptoms confirmed by examining the patient, information obtained at the time of examination prior to treatment, and various test results, Diagnosis results, disease names, etc. are recorded. The diagnosis result and the disease name may be corrected to a more appropriate one while proceeding with the treatment. At that time, the correction result is added to the clinical finding data together with the basis for the correction. When all treatments are completed, the etiology that caused the patient's symptoms and the relationship between the etiology and the patient's symptoms were included in the clinical findings data, and past case information and Become. In addition, the patient profile, for example, patient name, age, gender, record of past illness, information on health status other than the medical condition, etc. also constitute a part of clinical finding data.

治療データは、担当医師により決定され、施された加療情報を、時系列的に収録する。同時に、患者の症状の推移に関する情報も、時系列的に収録する。患者に施された治療と、その有効性に関する医師の評価も、治療データの一部を構成する。   The treatment data is determined by the doctor in charge and records the applied treatment information in time series. At the same time, information on changes in the patient's symptoms will be recorded in time series. The treatment given to the patient and the physician's assessment of its effectiveness also form part of the treatment data.

本発明にかかる電子カルテ・システムでは、患者電子カルテ・データベースに、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データが、患者データ入力工程101において、それぞれ、所定の定式化された情報として、入力される。図1に示す形態では、患者電子カルテ・データベースは、単発的に実施される検査結果である特定の検査データを格納する、実験測定データ・データベース102と、患者の診断開始時から治療の完了までの間に、時系列的に情報の追加がなされる、臨床所見データと治療データとを格納する、臨床データ・データベース103の二つに区分される。   In the electronic medical record system according to the present invention, patient examination data, clinical findings data, and treatment data are input to the patient electronic medical record database as predetermined formulated information in the patient data input step 101, respectively. Is done. In the form shown in FIG. 1, the patient electronic medical record database stores experimental test data database 102 that stores specific test data that is a test result that is performed once, from the start of diagnosis of a patient to the completion of treatment. In between, clinical data database 103 storing clinical findings data and treatment data to which information is added in time series is divided.

従来の電子カルテ・システムでは、患者電子カルテ・データベースは、前記臨床所見データと治療データとを格納する、臨床データ・データベース103に相当するものである。一方、単発的に実施される検査結果に関して、検査担当者による判定結果は、各患者の電子カルテに添付されているが、実際に生データの検討を要する際には、別途、取り寄せる形態とされている。   In the conventional electronic medical record system, the patient electronic medical record database corresponds to the clinical data database 103 that stores the clinical findings data and the treatment data. On the other hand, with regard to test results that are performed on a one-time basis, the judgment results by the tester are attached to each patient's electronic medical record, but when actual raw data needs to be examined, it is separately ordered. ing.

一方、本発明にかかる電子カルテ・システムでは、患者電子カルテ・データベース中に収録されている過去の症例と、新規な患者の症状、検査結果との対比を行う際、臨床データ・データベース103に収録される、検査データの概要、ならびに臨床所見データに加えて、実験測定データ・データベース102中に収納されている、単発的な検査による情報を、二次情報のみでなく、一次情報の段階での対比を可能としている。   On the other hand, in the electronic medical record system according to the present invention, the past case recorded in the patient electronic medical record database is recorded in the clinical data database 103 when comparing the new patient's symptoms and test results. In addition to the outline of the test data and clinical findings data, the information by the single test stored in the experimental measurement data database 102 is not only the secondary information but also the primary information stage. Contrast is possible.

例えば、DNAマイクロアレイを利用し、多種のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応による検査結果では、例えば、検出対象の核酸分子に対して、蛍光標識を付し、各プローブのスポット点において、ハイブリッド体形成に伴う、蛍光強度を測定する。測定結果は、例えば、DNAマイクロアレイのスキャン画像データや、それから各スポット点の蛍光輝度を抽出した蛍光輝度データが、電子的に記録される一次情報として、実験測定データ・データベース102中に収納される。次いで、各スポット点の蛍光輝度データに基づき、検出対象の核酸分子の特定を行った判定結果が、二次情報として収録される。検査データの中には、血中糖濃度、尿酸値のように、一次情報の測定値から、更なる判定を行って、二次情報とする必要のないもののある。   For example, in a test result by probe hybridization reaction for various DNA probes using a DNA microarray, for example, a fluorescent label is attached to a nucleic acid molecule to be detected, and a hybrid is formed at a spot point of each probe. The fluorescence intensity is measured. The measurement results are stored in the experimental measurement data database 102 as primary information electronically recorded, for example, scan image data of a DNA microarray and fluorescence brightness data obtained by extracting the fluorescence brightness of each spot point therefrom. . Next, the determination result obtained by specifying the nucleic acid molecule to be detected based on the fluorescence luminance data of each spot point is recorded as secondary information. Some test data, such as blood sugar concentration and uric acid level, do not need to be further determined from the primary information measurement value and used as secondary information.

なお、「DNAマイクロアレイ」を利用する核酸分子の検出法としては、上述の検出対象の核酸分子に対して、蛍光標識を付し、検出方式として、プローブ・ハイブリダイゼーション法を採用する形態以外の検出方法も利用できる。例えば、「DNAマイクロアレイ」上に固定される、一本鎖DNAをプライマーとして、検出対象の核酸分子を鋳型として、「片鎖伸長反応」を行わせ、その際に、プライマーの一本鎖DNAの3’側に伸長される核酸鎖中に蛍光標識を導入する形態を利用することもできる。この形態では、検体サンプル中に、「DNAマイクロアレイ」上に固定される一本鎖DNAと相補的な塩基配列を含み、同時に、前記一本鎖DNAの3’末端と塩基対を形成している検出対象の核酸分子が存在している場合にのみ、「片鎖伸長反応」によって、核酸鎖の伸長がなされる。その特徴を利用して、一本鎖DNAとハイブリッド体形成が可能な複数種の核酸分子が存在する際、一本鎖DNAの3’末端の塩基に相補的な塩基を有する核酸分子を、選択的に検出する方法として利用可能である。   As a method for detecting nucleic acid molecules using a “DNA microarray”, a detection method other than a mode in which a fluorescent label is attached to the nucleic acid molecule to be detected and a probe hybridization method is employed as a detection method. A method is also available. For example, a single-stranded DNA immobilized on a “DNA microarray” is used as a primer, a nucleic acid molecule to be detected is used as a template, and a “single-strand extension reaction” is performed. A form in which a fluorescent label is introduced into the nucleic acid chain extended to the 3 ′ side can also be used. In this form, the specimen sample includes a base sequence complementary to the single-stranded DNA immobilized on the “DNA microarray”, and at the same time forms a base pair with the 3 ′ end of the single-stranded DNA. Only when the nucleic acid molecule to be detected is present, the nucleic acid chain is elongated by the “single-strand elongation reaction”. Using this feature, when there are multiple types of nucleic acid molecules that can form hybrids with single-stranded DNA, select nucleic acid molecules that have a base complementary to the 3'-end base of single-stranded DNA. It can be used as a method of detecting automatically.

また、「DNAマイクロアレイ」を利用する検出法では、一本鎖DNAと相補的な塩基配列を有する核酸分子の検出以外に、特定の塩基配列からなる一本鎖DNAと特異的な結合能を示す、タンパク質などを検出する形態も利用できる。例えば、タンパク質自体の基質ではないが、タンパク質に対する特異的な結合能を示す、一本鎖核酸分子として、アプタマーと称されるものがある。例えば、一本鎖DNAで構成されるアプタマー分子複数種を、「DNAマイクロアレイ」上に固定して、該アプタマー分子が特異的な結合能を示す対象タンパク質複数種を検出する形態とすることも可能である。

診断などに利用する目的で、単発的に実施される検査は、患者を担当医師が診察した時点で、その段階で、患者の症状に基づき推定される病因候補に対して、その病因候補の特定に有効な検査項目が選択される。従来は、選択された検査項目の検査結果に関して、推定される病因候補において、典型的な症例で見出される検査結果を基準として、当該患者の検査結果が妥当か否かを判断して、推定される病因候補複数から、患者の病因を特定している。
In addition, the detection method using a “DNA microarray” exhibits a specific binding ability to a single-stranded DNA comprising a specific base sequence in addition to the detection of a nucleic acid molecule having a base sequence complementary to the single-stranded DNA. A form for detecting proteins and the like can also be used. For example, there is a so-called aptamer as a single-stranded nucleic acid molecule that is not a substrate of the protein itself but exhibits a specific binding ability to the protein. For example, multiple aptamer molecules composed of single-stranded DNA can be immobilized on a “DNA microarray” to detect multiple types of target proteins for which the aptamer molecule exhibits specific binding ability. It is.

Tests that are performed once for the purpose of diagnosis, etc. are performed at the stage when the doctor in charge examines the patient. A valid inspection item is selected. Conventionally, the test result of the selected test item is estimated by judging whether the test result of the patient is valid based on the test result found in a typical case in the estimated etiology candidate. The etiology of the patient is identified from a plurality of etiological candidates.

典型的な症例で見出される検査結果を基準として、当該患者の検査結果が妥当な範囲か否かを判断する際、幾つかの点で典型的な症例で見出される検査結果との差異があり、妥当な範囲か否かの判定が容易でない場合も少なくない。その際には、当該病因であったことが最終的に確定されている過去の症例と比較し、新規な患者と同様な、典型的な症例で見出される検査結果との差異を示している過去の症例(患者)の有無を調査することが、診断の確度を高める上で有効である。すなわち、同じ病因の患者であっても、その症状の進捗段階、あるいは、個体差により、典型的な症例で見出される検査結果から偏移する検査結果を示すことが少なくない。   Based on the test results found in typical cases, there are some differences from the test results found in typical cases in determining whether the patient's test results are within a reasonable range, In many cases, it is not easy to determine whether or not the range is appropriate. In this case, the past showing the difference from the test results found in typical cases similar to those of new patients, compared with the past cases where the etiology was finally confirmed. It is effective to investigate the presence or absence of these cases (patients) in order to increase the accuracy of diagnosis. That is, even patients with the same etiology often show test results that deviate from test results found in typical cases due to the progress of the symptoms or individual differences.

本発明にかかる電子カルテ・システムにおいては、診断を進めている段階で、カルテ情報として入力される、新規な患者の臨床所見データは、担当医師が入力する、患者の症状と、その症状に基づき推定される病因候補であり、また、検査データは、検査担当部門により入力される、その病因候補の特定に有効な検査項目に関する検査結果として、検査の生データに相当する、検査結果の一次情報である。類似症例患者の選択機構では、この新規患者の検査データ、臨床所見データと、患者電子カルテ・データベース中に収録されている、過去の症例における患者の検査データ、臨床所見データとを直接比較する。新規患者の臨床所見データと、過去の症例における患者の臨床所見データと比較においては、一次情報である、新規な患者の症状と、過去の症例における患者において、記録されている症状とが対比される。一方、新規患者の検査データと、過去の症例における患者の検査データとの比較においても、検査の生データに相当する、検査結果の一次情報の対比がなされる。   In the electronic medical record system according to the present invention, clinical diagnosis data of a new patient, which is input as medical chart information at the stage of diagnosis, is based on the patient's symptom and the symptom input by the doctor in charge. Primary information on the test results, which is the estimated etiology candidate, and which corresponds to the raw data of the test as the test result regarding the test item effective for specifying the etiology candidate, which is input by the department in charge of the test It is. The similar case patient selection mechanism directly compares the test data and clinical findings data of the new patient with the patient test data and clinical findings data of the past cases recorded in the patient electronic medical record database. When comparing clinical findings data of new patients with clinical findings of patients in past cases, the primary information, the symptoms of new patients and the symptoms recorded in patients in past cases are compared. The On the other hand, also in the comparison between the examination data of the new patient and the examination data of the patient in the past case, the primary information of the examination result corresponding to the raw data of the examination is compared.

本発明の主な目的を達成するためには、先ず、新規患者の検査データと、類似する検査データが収録されている過去の症例における患者複数を選択する。その過程では、新規患者の検査データ、特に、検査担当部門により入力される、検査の生データに相当する、検査結果の一次情報;実験測定データ104と、実験測定データ・データベース102中に収納される、過去の症例(患者)の実験測定データとを、データ・マッチング工程105で比較する。過去の症例(患者)の実験測定データを、新規患者の実験測定データ104との類似性の高い順にソートし、そのソート順位の高い一群の過去の症例(患者)の実験測定データについて、その過去の症例(患者)のインデクス(患者ポインタ)をリストする。次いで、類似患者の臨床データの参照工程107では、リストされた類似患者の患者ポインタ106に基づき、臨床データ・データベース103を参照し、過去の症例における患者の臨床所見データ(症状と確定された病因)を取り込み、作業用のデータ・セットとする。なお、患者ポインタ106は、各症例(患者)のカルテ情報を特定するため、患者コード、検査データの収録日時、実験(検査)日時、検査サンプルの採取日時など、一連のインデックス情報を意味する。   In order to achieve the main object of the present invention, first, a plurality of patients in past cases in which test data of new patients and similar test data are recorded are selected. In the process, the primary information of the test results corresponding to the test data of the new patient, particularly the test raw data input by the department in charge of the test; stored in the experimental measurement data 104 and the experimental measurement data database 102 The data matching step 105 compares the experimental measurement data of the past cases (patients). The experimental measurement data of past cases (patients) is sorted in descending order of similarity with the experimental measurement data 104 of new patients, and the experimental measurement data of a group of past cases (patients) having a high sorting order List the index (patient pointer) of the case (patient). Next, in the similar patient clinical data reference step 107, the clinical data database 103 is referred to based on the listed patient pointers 106 of the similar patients, and the clinical findings data of the patients in the past cases (pathology confirmed as symptoms). ) To obtain a working data set. The patient pointer 106 means a series of index information such as a patient code, date and time of recording of examination data, date of experiment (examination), date and time of sampling of an examination sample, etc. in order to specify the chart information of each case (patient).

類似症例患者として、選択される一群の過去の症例(患者)は、類似性の高い順にソートされたリストの上位者であり、その数は適宜決定される。例えば、推定される病因候補の症例が、極めて少ない場合には、類似症例患者として、選択される一群の過去の症例(患者)は、結果的に少ない。一方、推定される病因候補の症例が、極めて多い場合には、類似症例患者として、選択される一群の過去の症例(患者)は、類似の程度が同じ、同順位の症例が多数存在する結果、結果的に多くなる。類似症例患者のカルテ情報開示機構では、この類似症例患者の選択機構により選択される類似症例患者のカルテ情報、特に、類似症例患者の臨床所見データ、ならびに治療データを、新規な患者の診断、治療に係わる医師を対象として、閲覧可能な形態で電子的に開示する。その開示内容には、全ての治療が完了した時点で、最終的に確定された、類似症例患者の症状を引き起こしていた病因と、その病因と患者の示していた症状の関連性に関する情報、ならびに、検査データの一次情報と、最終的に確定された、類似症例患者の病因との関連性に関する情報が含まれる。これらの情報は、新規患者の病因を診断する上で、大いに参考となることが多い。   A group of past cases (patients) selected as similar case patients are superiors in a list sorted in descending order of similarity, and the number thereof is appropriately determined. For example, when the number of estimated etiology candidate cases is extremely small, a group of past cases (patients) selected as similar case patients are consequently small. On the other hand, when the number of estimated etiological candidate cases is extremely large, as a similar case patient, a group of past cases (patients) selected as a result of a large number of similar cases with the same degree of similarity , Resulting in more. In the medical record information disclosure mechanism of similar case patients, the medical record information of similar case patients selected by this similar case patient selection mechanism, in particular, clinical findings data and treatment data of similar case patients, and diagnosis and treatment of new patients Disclosed electronically in a browsable form for the doctors involved. The disclosure includes information about the etiology that caused the symptoms of patients in similar cases, and the relationship between the etiology and the symptoms that the patient showed, that was finally confirmed when all treatments were completed, and , Information on the relationship between the primary information of the test data and the finally confirmed etiology of a similar case patient is included. This information is often very helpful in diagnosing the etiology of new patients.

一方、過去の症例のカルテ情報中は、類似症例患者の個人情報に相当するものは、症例の比較には必要がなく、作業用のデータ・セット中から、非開示の情報として、除去される。すなわち、臨床データ参照工程107において作成される作業用のデータ・セット中から、類似患者の臨床データの表示工程109へと進む間に、匿名化フィルターによる類似患者の個人情報の除去工程108を設ける。この過程では、匿名化フィルターにより、非開示の情報を予め分別した後、かかるフィルターを透過した情報のみが、新規な患者の診断、治療に係わる医師を閲覧対象者として、開示される。同時に、類似症例患者における治療データも開示され、診断後、新規な患者に施される治療方針を決定する上で、参考となることが多い。   On the other hand, in the medical record information of past cases, information corresponding to personal information of similar case patients is not necessary for comparison of cases, and is removed as non-disclosure information from the working data set. . That is, the process of removing the personal information of the similar patient by the anonymization filter is provided while proceeding from the work data set created in the clinical data reference process 107 to the clinical data display process 109 of the similar patient. . In this process, after the non-disclosure information is sorted in advance by the anonymization filter, only the information that has passed through the filter is disclosed with a doctor who is involved in the diagnosis and treatment of a new patient as a browsing target person. At the same time, treatment data for patients with similar cases is also disclosed, which is often useful as a reference in determining a treatment policy to be applied to a new patient after diagnosis.

本発明にかかる電子カルテ・システムが具える、類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構は、例えば、遺伝子検査などの最先端医療の検査により得られる検査データを参照して、診断を進める際に、有効である。例えば、DNAマイクロアレイを利用して、感染症の原因菌を特定する検査を行った場合、実際に感染症の原因菌が同じであっても、状況によっては、測定されるDNAマイクロアレイの各プローブの蛍光輝度データは異なる場合がある。測定されるDNAマイクロアレイの各プローブの蛍光輝度データに基づき、簡単には、一義的な判断が下せない場合も少なくない。仮に、過去の症例において、最終的に確定された感染症の原因菌について、極めて類似するDNAマイクロアレイの各プローブの蛍光輝度データが測定されていたならば、この結果と比較することで、検査データの判定の確度を飛躍的に高めることが可能となる。

図2は、本発明にかかる電子カルテ・システムが具える、類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構における、情報処理操作に利用可能な情報処理装置の基本的な構成を示すブロック図である。
A similar case patient selection mechanism and a similar case patient medical record information disclosure mechanism included in the electronic medical record system according to the present invention refer to, for example, examination data obtained by state-of-the-art medical examination such as genetic examination. It is effective in advancing diagnosis. For example, when a test is performed to identify the causative bacteria of an infectious disease using a DNA microarray, even if the causative bacteria of the infectious disease are actually the same, depending on the situation, each probe of the DNA microarray to be measured The fluorescence brightness data may be different. In many cases, a simple judgment cannot be made simply based on the fluorescence luminance data of each probe of the DNA microarray to be measured. If, in the past cases, the fluorescence intensity data of each probe of a DNA microarray that is very similar were measured for the causative bacteria of the finally confirmed infection, the test data was compared with this result. The accuracy of the determination can be dramatically increased.

FIG. 2 shows a basic configuration of an information processing apparatus that can be used for information processing operations in a similar case patient selection mechanism and a similar case patient medical record information disclosure mechanism included in the electronic medical chart system according to the present invention. FIG.

電子カルテ・システムは、外部記憶装置201、中央処理装置(CPU)202、メモリ203、入出力装置204から構成される情報処理装置を利用して構築される。外部記憶装置201は、患者電子カルテ・データベース、ならびに、類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構における、各種の情報処理過程に利用されるプログラムなどの収納に利用される。中央処理装置(CPU)202は、かかるシステム内において実行される情報処理、情報管理のプロセスに利用される。メモリ203は、中央処理装置(CPU)202を介して、情報処理、情報管理のプロセスを実行する際、プログラム、及びサブルーチンやデータを一時的に記録する用途に使用可能である。入出力装置204は、患者電子カルテ・データベースへ収録されるデータの入力、情報処理、情報管理のプロセスを実行する際、例えば、プログラムの実行に際して、外部設定されるパラメータ制御などの入力操作と、種々の表示、出力操作を行う。例えば、類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構を運用する際には、入出力装置204を介して、ユーザー(医師)とのインタラクションを行う。   The electronic medical record system is constructed by using an information processing apparatus including an external storage device 201, a central processing unit (CPU) 202, a memory 203, and an input / output device 204. The external storage device 201 is used to store programs and the like used for various information processing processes in the patient electronic medical record database, the similar case patient selection mechanism, and the similar case patient medical record information disclosure mechanism. The central processing unit (CPU) 202 is used for information processing and information management processes executed in the system. The memory 203 can be used for temporarily recording programs, subroutines, and data when executing information processing and information management processes via a central processing unit (CPU) 202. The input / output device 204, when executing the process of inputting data recorded in the patient electronic medical record database, information processing, and information management, for example, an input operation such as parameter control set externally when executing a program, Various display and output operations are performed. For example, when operating a similar case patient selection mechanism and a similar case patient chart information disclosure mechanism, the user (doctor) is interacted via the input / output device 204.

電子カルテ・システムは、多数のユーザー(医師)が併行して、かかるシステムを利用する形態であり、同時に、外部記憶装置に格納される患者電子カルテ・データベースは、全体のシステム上で統一的に管理される形状とされる。そのため、多くの場合、図3に示す、クライアント・サーバー型のシステム構成が利用される。多数のクライアントが共用しているサーバーに、患者電子カルテ・データベースは格納される。患者電子カルテ・データベース自体は、実験測定データ・データベース102と、臨床データ・データベース103とに区分した上で、サーバーに格納される。多数のクライアントは、例えば、実験測定データ・データベース102への実験測定データの入力、管理を担当する検査担当部門、ならびに、患者の診断、治療を担当する医師団が、それぞれ独立して利用する。なお、類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構を運用する際、その利用対象は、医師に限定されるが、各医師は、それぞれのクライアントを通じてシステムとインタラクションを行う。

(好ましい実施の形態)
以下に、本発明にかかる電子カルテ・システムが具えている類似症例患者の選択機構と、類似症例患者のカルテ情報開示機構、特に、類似症例患者の選択機構における、新規患者の検査データと、類似する検査データが収録されている過去の症例における患者複数を選択する過程について、具体例を示して説明する。その際、図1に示すデータ・マッチング工程において、実験測定データ相互の比較がなされるが、この実験測定データの一例として、DNAマイクロアレイを用いて、検査サンプル中に含まれる、検出対象の核酸分子の検出を行った検査データを例に採り、説明を行う。
The electronic medical record system is a form in which a large number of users (doctors) use the system in parallel, and at the same time, the patient electronic medical record database stored in the external storage device is unified on the entire system. The shape is managed. Therefore, in many cases, a client-server type system configuration shown in FIG. 3 is used. The patient electronic medical record database is stored on a server shared by many clients. The patient electronic medical record database itself is stored in a server after being divided into an experimental measurement data database 102 and a clinical data database 103. A large number of clients are independently used by, for example, an examination department in charge of inputting and managing experimental measurement data in the experimental measurement data database 102 and a group of doctors in charge of patient diagnosis and treatment. In addition, when operating the similar case patient selection mechanism and the similar case patient chart information disclosure mechanism, the use target is limited to doctors, but each doctor interacts with the system through each client.

(Preferred embodiment)
In the following, the selection mechanism of similar case patients provided in the electronic medical record system according to the present invention, the medical record information disclosure mechanism of similar case patients, in particular, the inspection data of new patients in the selection mechanism of similar case patients, and similar A process of selecting a plurality of patients in the past cases in which examination data to be recorded is recorded will be described with a specific example. At that time, in the data matching step shown in FIG. 1, the experimental measurement data are compared with each other. As an example of the experimental measurement data, a nucleic acid molecule to be detected contained in a test sample using a DNA microarray. The inspection data that has been detected will be described as an example.

なお、DNAマイクロアレイを利用する遺伝子検査の他、例えば、定量PCRなどのゲノム解析技術を利用する遺伝子検査に対しても、同様な形態で実験測定データ相互の比較を行うことができる。更には、実験測定データの解釈が非常に難しい最先端医療の検査技術に関しても、実験測定データの解釈を行わず、その実験測定データ相互の比較を行うことで、過去の症例から、類似症例患者の選択を行うため、本発明の効果が発揮される。

すなわち、以下に説明する事例は、本発明にかかる最良の実施形態の一例ではあるが、本発明は、かかる実施の形態に限定されない。

図4は、複数種のDNAプローブをアレイ状に固定化されている、DNAマイクロアレイを利用し、“サンプル”401中に含有されている核酸分子を、プローブ・ハイブリダイゼーション法を適用して、検出する工程のフローを模式的に示す図である。“サンプル”401は、検出対象の核酸分子を含むと推定される液体試料や、固形物試料である。例えば、患者が感染症に罹患していると推定される際には、推定される感染症の原因菌を含むサンプルである。実際には、患者から採取可能な、血液、喀痰、胃液、膣分泌物、口腔内粘液等の体液、あるいは、尿及び糞便のような排出物のうち、推定される感染症の原因菌が含まれていると予想されるものをサンプル401として、選択する。
In addition to genetic testing using a DNA microarray, for example, genetic testing using genomic analysis techniques such as quantitative PCR can be used to compare experimentally measured data with each other in the same manner. Furthermore, with regard to the state-of-the-art medical examination technology, which is very difficult to interpret experimental measurement data, the experimental measurement data is not interpreted, and the experimental measurement data is compared with each other. Therefore, the effect of the present invention is exhibited.

That is, the example described below is an example of the best embodiment according to the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.

FIG. 4 shows the detection of nucleic acid molecules contained in a “sample” 401 by applying a probe hybridization method using a DNA microarray in which multiple types of DNA probes are immobilized in an array. It is a figure which shows typically the flow of the process to do. “Sample” 401 is a liquid sample or a solid sample presumed to contain a nucleic acid molecule to be detected. For example, when it is presumed that the patient suffers from an infectious disease, the sample is a sample containing the presumed causative agent of the infectious disease. In fact, it includes possible body fluids such as blood, sputum, gastric juice, vaginal secretions, mucus in the mouth, and excreta such as urine and feces that can be collected from patients A sample 401 is selected as the one expected to be recorded.

次に、サンプル401中に含まれていると推定される感染症の原因菌の特定に利用される、原因菌由来の核酸分子を、必要に応じて、“生化学的増幅”工程402において、増幅する。例えば、個々の細菌の種類により、16s rRNAの塩基配列に相違があり、この塩基配列の差異を利用することで、細菌の同定を行うことが可能である。この細菌の種類ごとに、特有の塩基配列を有する16s rRNAを検出対象とする際には、細菌中から、ゲノムDNAを抽出した上で、その16s rRNAをコードする領域のみのPCR増幅を行う形態が利用できる。感染症の原因菌の大半は、その16s rRNAをコードする領域の塩基配列は解明されており、既知の塩基配列に基づき、かかる16s rRNAをコードする領域のPCR増幅用のプライマーを設計する。細菌中から抽出したゲノムDNAを鋳型として、前記PCR増幅用プライマーを用いて、16s rRNAをコードする領域に相当するPCR増幅産物を調製する。なお、核酸分子の増幅手法として、PCR増幅法以外に、場合によっては、LAMP法などの他の増幅手法を適用することも可能である。   Next, a nucleic acid molecule derived from a causative bacterium that is used to identify a causative bacterium of an infectious disease presumed to be contained in the sample 401 is, as necessary, a “biochemical amplification” step 402. Amplify. For example, there is a difference in the base sequence of 16s rRNA depending on the type of each bacterium, and it is possible to identify a bacterium by using this base sequence difference. When 16s rRNA having a unique base sequence is to be detected for each type of bacteria, genomic DNA is extracted from the bacteria and PCR amplification is performed only on the region encoding the 16s rRNA. Is available. In most of the causative bacteria of infectious diseases, the base sequence of the region encoding 16s rRNA has been elucidated, and primers for PCR amplification of the region encoding 16s rRNA are designed based on the known base sequence. A PCR amplification product corresponding to a region encoding 16s rRNA is prepared using genomic DNA extracted from bacteria as a template and the PCR amplification primer. In addition to the PCR amplification method, other amplification methods such as the LAMP method can be applied as a method for amplifying nucleic acid molecules.

なお、プローブ・ハイブリダイゼーション法を適用して、検出対象の核酸分子を検出する際には、ハイブリダイゼーション反応液中に含有される検出対象の核酸分子の濃度を一定水準以上とすることが望ましい。従って、必要に応じて、一次増幅産物のDNA断片を鋳型として、さらに、PCR増幅を行い、検出対象の核酸分子濃度が一定水準以上の検体DNA溶液を調製することもできる。   When detecting a nucleic acid molecule to be detected by applying the probe hybridization method, it is desirable that the concentration of the nucleic acid molecule to be detected contained in the hybridization reaction solution is a certain level or higher. Therefore, if necessary, a sample DNA solution having a nucleic acid molecule concentration to be detected of a certain level or more can be prepared by further performing PCR amplification using the DNA fragment of the primary amplification product as a template.

一方、DNAプローブと検出対象の核酸分子とのハイブリッド体形成の検出は、検出対象の核酸分子自体に標識化を施し、ハイブリッド体形成に伴い、DNAマイクロアレイ上に固定化される検出対象の核酸分子に付されている標識を介して行う。そのため、サンプル401中に含まれる検出対象の核酸分子、あるいは、生化学的増幅工程402において増幅された増幅産物の核酸分子に対して、「ラベル混入」工程403において、各種標識手法を利用して、標識を付与する。この標識に利用される標識物質としては、汎用される蛍光標識物質、例えば、Cy3、Cy5、Rodaminなどの蛍光物質を用いることが好ましい。あるいは、増幅産物の核酸分子に対して、インターカレター型の蛍光標識物質を、リンカーを介して付すこともできる。これら蛍光標識を利用すると、DNAマイクロアレイ上に固定化されるDNAプローブのスポット点から、ハイブリッド体形成に伴い、固定化される検出対象の核酸分子の量を、蛍光強度によって、DNAマイクロアレイ全体として、二次元的なイメージとして観測することが可能となる。なお、各種標識手法を利用する、標識の付与は、「ラベル混入」工程403で行う他、生化学的増幅工程402中、核酸鎖の伸長を行う際に、導入する形態とすることもできる。   On the other hand, the detection of the hybrid formation between the DNA probe and the nucleic acid molecule to be detected is performed by labeling the nucleic acid molecule to be detected itself, and the nucleic acid molecule to be detected immobilized on the DNA microarray along with the formation of the hybrid. This is done via the signs attached to Therefore, the nucleic acid molecule to be detected contained in the sample 401 or the nucleic acid molecule of the amplification product amplified in the biochemical amplification step 402 is used in the “label mixing” step 403 using various labeling techniques. Give a sign. As a labeling substance used for this labeling, it is preferable to use a fluorescent labeling substance that is widely used, for example, a fluorescent substance such as Cy3, Cy5, or Rhodamin. Alternatively, an intercalator-type fluorescent labeling substance can be attached to the nucleic acid molecule of the amplification product via a linker. When these fluorescent labels are used, the amount of nucleic acid molecules to be detected to be immobilized in accordance with the formation of a hybrid from the spot points of the DNA probes immobilized on the DNA microarray, as a whole DNA microarray, depending on the fluorescence intensity, It can be observed as a two-dimensional image. In addition, labeling using various labeling methods can be performed in the “label mixing” step 403, or can be introduced when the nucleic acid chain is extended during the biochemical amplification step 402.

予め、プローブ配列の設計を行い、化学合成により作製するDNAプローブを固定化し、DNAマイクロアレイに構成する工程404で用意される、DNAマイクロアレイ・チップを用い、固定化したDNAプローブと、「ラベル混入」工程403で標識を付した標的の核酸分子とを、ハイブリダイゼーション反応工程405で反応させる。   Preliminarily design the probe sequence, immobilize the DNA probe produced by chemical synthesis, and prepare it in the step 404 of constructing the DNA microarray. The DNA probe immobilized using the DNA microarray chip and “label mixing” The target nucleic acid molecule labeled in step 403 is reacted in a hybridization reaction step 405.

DNAマイクロアレイに構成する工程404では、複数種のDNAプローブを予め決められた配置順序に従って、プローブの固定用担体表面にDNAプローブをアレイ状にスポットし、固定化する。このプローブの固定用担体の表面自体は、標的核酸分子が非選択的に吸着することの少ない材料を選択する。例えば、ガラス基板、プラスチック基板、シリコンウェハー等の平面基板を、プローブの固定用担体(基板)として利用することが好ましい。なお、複数種のDNAプローブを予め決められた配置順序に従って、アレイ状にスポットし、固定化することが可能であれば、平面基板以外に、凹凸のある三次元構造体、ビーズのような球状のもの、棒状、紐状、糸状のもの等を用いてもよい。   In step 404 of forming a DNA microarray, a plurality of types of DNA probes are spotted and immobilized in an array on the surface of the probe fixing carrier according to a predetermined arrangement order. For the surface of the probe-immobilizing support itself, a material that does not adsorb target nucleic acid molecules non-selectively is selected. For example, it is preferable to use a flat substrate such as a glass substrate, a plastic substrate, or a silicon wafer as a probe fixing carrier (substrate). If it is possible to spot and fix multiple types of DNA probes in an array according to a predetermined arrangement order, in addition to a flat substrate, a three-dimensional structure with irregularities, a spherical shape such as a bead , Rods, strings, threads, etc. may be used.

プローブの固定用担体(基板)の表面自体に、標的核酸分子が非選択的に吸着することの少ない材料を選択すると、DNAプローブ自体も、固定用担体(基板)の表面に吸着によって、緻密に固定化を図ることは困難である。従って、通常、固定用担体(基板)の表面へのDNAプローブの固定化は、両者間を共有結合を介して連結する形態を選択する。具体的には、固定用担体(基板)の表面に、DNAプローブの固定化に利用可能な官能基を予め付加導入する表面処理を施し、一方、DNAプローブ側にも、反応性を有する官能基を予め導入し、両者間の反応によって、共有結合を介して連結する形態を選択することが好ましい。固定用担体(基板)の表面に、DNAプローブが安定に固定化されている結果、DNAプローブと標的核酸分子とがハイブリッド体を形成すると、標識化された標的核酸分子は、当該DNAプローブのスポット点に定量的に固定化される。この状態で、標識化された標的核酸分子の量を標識を利用して、検出するので、検出の定量性は高くなり、好ましい形態となる。   When a material that does not adsorb target nucleic acid molecules in a non-selective manner is selected on the surface of the probe immobilization carrier (substrate) itself, the DNA probe itself is densely adsorbed on the surface of the immobilization carrier (substrate). It is difficult to fix. Therefore, the DNA probe is usually immobilized on the surface of the immobilizing carrier (substrate) by selecting a form in which the two are linked via a covalent bond. Specifically, the surface of the carrier for immobilization (substrate) is subjected to a surface treatment in which a functional group that can be used for immobilizing a DNA probe is introduced in advance, while the functional group having reactivity is also present on the DNA probe side. Is preferably introduced in advance, and a form of linking via a covalent bond is selected by a reaction between the two. As a result of the DNA probe being stably immobilized on the surface of the carrier (substrate) for immobilization, when the DNA probe and the target nucleic acid molecule form a hybrid, the labeled target nucleic acid molecule is spotted on the DNA probe. Fixed to a point quantitatively. In this state, since the amount of the labeled target nucleic acid molecule is detected by using the label, the quantitativeness of the detection becomes high and a preferable form is obtained.

この固定用担体(基板)の表面への、DNAプローブを安定に固定化する手段の一例を示すと、固定用担体(基板)の表面に、マレイミド基を導入し、一方、DNAプローブの末端にチオール(−SH)基を導入した上で、このマレイミド基とチオール(−SH)基との反応により、共有結合によって、固定化がなされる。例えば、ガラス基板の表面にアミノシランカップリング剤を反応させて、カップリング剤の固着層を形成する。次に、前記カップリング剤由来のアミノ基に、EMCS試薬(N−(6−Maleimidocaproyloxy)succinimide:Dojin社製)を作用させ、サクシイミド部分とアミノ基との反応を起こすと、EMCS試薬由来のマレイミド基が導入される。一本鎖DNAへのSH基の導入は、当該一本鎖DNAを化学合成する際、DNA自動合成機上、所望の塩基配列を有するDNA鎖の5’末端に、5’−Thiol−ModifierC6(Glen Research社製)を利用することにより、リンカーを介して、その末端にチオール(−SH)基の導入がなされる。   An example of means for stably immobilizing a DNA probe on the surface of this immobilizing carrier (substrate) is as follows. Maleimide groups are introduced into the surface of the immobilizing carrier (substrate), while the DNA probe ends. After the introduction of a thiol (-SH) group, the reaction is carried out by the maleimide group and the thiol (-SH) group, whereby the immobilization is achieved by a covalent bond. For example, an aminosilane coupling agent is reacted with the surface of the glass substrate to form a fixing layer of the coupling agent. Next, by reacting an amino group derived from the coupling agent with an EMCS reagent (N- (6-Maleimidocaproyloxy) succinimide: Dojin) and causing a reaction between the succinimide moiety and the amino group, maleimide derived from the EMCS reagent A group is introduced. The SH group is introduced into the single-stranded DNA by 5′-Thiol-Modifier C6 (on the 5 ′ end of the DNA strand having the desired base sequence on a DNA automatic synthesizer when the single-stranded DNA is chemically synthesized. By using (Glen Research), a thiol (-SH) group is introduced into the terminal via a linker.

その他、固定用担体(基板)の表面にエポキシ基を導入し、一方、一本鎖DNAの3’末端にアミノ基を導入し、このアミノ基とエポキシ基との反応により結合を形成する形態も利用可能である。なお、固定用担体(基板)の表面への官能基の導入は、各種シランカップリング剤による表面処理を好適に利用することができる。このシランカップリング剤により導入された官能基と、一本鎖DNAの末端に導入された官能基とを利用し、その間を連結する手法を利用することができる。さらに、官能基を有する樹脂をコーティングする方法を利用し、固定用担体(基板)の表面に官能基を導入する形態も利用可能である。   In addition, an epoxy group is introduced on the surface of the fixing carrier (substrate), while an amino group is introduced at the 3 ′ end of the single-stranded DNA, and a bond is formed by the reaction of this amino group and the epoxy group. Is available. In addition, surface treatment with various silane coupling agents can be suitably used for introduction of the functional group onto the surface of the fixing carrier (substrate). A method of using a functional group introduced by the silane coupling agent and a functional group introduced at the end of the single-stranded DNA and linking them can be used. Furthermore, it is also possible to use a form in which a functional group is introduced onto the surface of a fixing carrier (substrate) using a method of coating a resin having a functional group.

一方、DNAプローブの塩基配列は、検出対象の核酸分子の塩基配列の一部に相補的な塩基配列が利用される。例えば、感染症の原因菌を特定する目的では、検出対象の核酸分子として、当該菌の16s rRNAをコーディングしているゲノム部分に相当する塩基配列を有する、増幅産物のDNA断片を利用する。すなわち、16s rRNAのコーディング領域の塩基配列中から、その部分塩基配列に相当する、DNAプローブを設計する。DNAプローブに利用する、その部分塩基配列は、当該菌に特徴的であり、特異性が非常に高いものを選択することが好ましい。また、検出対象の核酸分子が、当該菌の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列全体を保持していることを確認する必要があり、当該菌の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列中に含まれる複数箇所の相当する部分塩基配列を有する複数種のDNAプローブを設計する。その際、複数種のDNAプローブは、検出対象の核酸分子とのハイブリッド体を形成する確率は、“出来るだけ”ばらつきのないように、個々のDNAプローブの塩基長、塩基配列を選択することが好ましい。   On the other hand, a base sequence complementary to a part of the base sequence of the nucleic acid molecule to be detected is used as the base sequence of the DNA probe. For example, for the purpose of identifying the causative bacterium of an infectious disease, a DNA fragment of an amplification product having a base sequence corresponding to the genomic portion coding for 16s rRNA of the bacterium is used as a nucleic acid molecule to be detected. That is, a DNA probe corresponding to the partial base sequence is designed from the base sequence of the coding region of 16s rRNA. The partial base sequence used for the DNA probe is preferably selected to have a characteristic characteristic of the bacterium and a very high specificity. In addition, it is necessary to confirm that the nucleic acid molecule to be detected retains the entire base sequence of the 16s rRNA coding region of the bacterium, and a plurality of nucleic acid molecules included in the base sequence of the 16s rRNA coding region of the bacterium A plurality of types of DNA probes having partial base sequences corresponding to the positions are designed. At that time, the base length and base sequence of each DNA probe can be selected so that the probability of forming a hybrid with a nucleic acid molecule to be detected does not vary as much as possible. preferable.

例えば、患者が罹患している可能性のある、感染症の原因菌の候補が複数存在する際には、それた原因菌の候補それぞれに対して、例えば、当該菌の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列中に含まれる複数箇所の相当する部分塩基配列を有する複数種のDNAプローブを設計する。DNAマイクロアレイ上には、各感染症の原因菌の候補に対して、その特定に利用可能な設計された複数種のDNAプローブが、アレイ状に固定され、全体としては、各感染症の原因菌の候補特定用プローブ・アレイが、感染症の原因菌の候補の種類分、規則的に配置された、二次元的なマトリックスが構成される。   For example, when there are a plurality of candidate causative bacteria of an infectious disease that a patient may have, for example, each of the causative fungus candidates, for example, the 16s rRNA coding region of the fungus A plurality of types of DNA probes having partial base sequences corresponding to a plurality of locations included in the base sequence are designed. On the DNA microarray, a plurality of types of DNA probes designed for identification of causative bacteria of each infectious disease are immobilized in an array, and as a whole, causative bacteria of each infectious disease A probe array for identifying candidates is arranged in a two-dimensional matrix regularly arranged for the types of candidates of causative bacteria causing infection.

ハイブリダイゼーション反応工程405では、ハイブリダイゼーション反応を終了した後、DNAマイクロアレイの表面を洗浄し、検出対象の核酸分子を含む液を除去する。また、DNAマイクロアレイの表面に非選択的に付着している核酸分子を洗浄除去される。標識として、蛍光標識を利用する場合、通常、洗浄後のDNAマイクロアレイを水切り乾燥し、次の蛍光測定工程406に移行する。蛍光測定工程406では、DNAマイクロアレイ上に固定されているDNAプローブのスポット点について、ハイブリッド体形成に伴い、固定されている蛍光標識が施されている核酸分子量を、蛍光標識物質からの蛍光量を測定して、定量する。その際、DNAマイクロアレイ上に固定されているDNAプローブのスポット点は、アレイ状に配置されており、DNAマイクロアレイ表面全体に励起光を照射し、これらアレイ状に配置されるスポット点の蛍光強度を二次元的な画像として記録する。すなわち、スキャン画像工程407において、DNAマイクロアレイ表面全体に励起光を照射しつつ、蛍光光測定センサーを相対的に二次元的にスキャンして、二次元的な画像情報として、記録される。

次に、DNAマイクロアレイ上に固定化されているDNAプローブを用いて、感染症の原因菌を特定する手法の原理を説明する。図5に、一例として、黄色ブドウ球菌を特定する目的で作成されているDNAマイクロアレイを用いて、黄色ブドウ球菌と、その他の細菌との区別を図る手順と、その原理を模式的に示す。
In the hybridization reaction step 405, after the hybridization reaction is completed, the surface of the DNA microarray is washed to remove the liquid containing nucleic acid molecules to be detected. In addition, nucleic acid molecules non-selectively attached to the surface of the DNA microarray are washed away. When a fluorescent label is used as the label, the washed DNA microarray is usually drained and dried, and the process proceeds to the next fluorescence measurement step 406. In the fluorescence measurement step 406, the amount of nucleic acid molecules to which the fluorescent label that has been immobilized is applied in association with the formation of the hybrid with respect to the spot points of the DNA probes immobilized on the DNA microarray, and the amount of fluorescence from the fluorescent labeling substance is determined. Measure and quantify. At that time, the spot points of the DNA probes fixed on the DNA microarray are arranged in an array. The entire surface of the DNA microarray is irradiated with excitation light, and the fluorescence intensity of the spot points arranged in the array is measured. Record as a two-dimensional image. That is, in the scan image process 407, the fluorescence light measurement sensor is relatively two-dimensionally scanned while irradiating the entire surface of the DNA microarray with excitation light, and is recorded as two-dimensional image information.

Next, the principle of a method for identifying the causative bacteria of an infectious disease using a DNA probe immobilized on a DNA microarray will be described. FIG. 5 schematically shows, as an example, a procedure for distinguishing S. aureus from other bacteria using a DNA microarray prepared for the purpose of identifying S. aureus and its principle.

図5中、左の列は、黄色ブドウ球菌野生株由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む核酸分子の検出処理系列であり、右の列は、大腸菌野生株由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む核酸分子の検出処理系列である。例えば、左は、黄色ブドウ球菌に感染している患者から採取した血液サンプルを処理する流れで、右は、大腸菌に感染している患者から採取した血液サンプルを処理する流れに相当している。   In FIG. 5, the left column is a detection processing sequence of a nucleic acid molecule containing the base sequence of the coding region of 16s rRNA derived from S. aureus wild strain, and the right column is the coding region of 16s rRNA derived from E. coli wild strain. It is the detection processing series of the nucleic acid molecule containing the base sequence. For example, the left corresponds to a flow of processing a blood sample collected from a patient infected with S. aureus, and the right corresponds to a flow of processing a blood sample collected from a patient infected with E. coli.

どちらの処理系列も、採取されたサンプルから、含まれているDNAの抽出、検出対象の核酸分子の増幅、ならびに、蛍光標識を付する各工程では、基本的には同じ処理を行う。つまり、まず初めに、採取されたサンプル、例えば、菌感染患者の血液や、痰などから、DNAを抽出する。この工程では、採取されたサンプル中に含まれる全てのゲノムDNAの抽出を行う。なお、採取されたサンプル中には、感染症の原因菌に加えて、患者自体の細胞、例えば、種々の血球細胞や体細胞も混入している可能性があり、一般的に、抽出されたDNAには、患者の体細胞に由来するヒトのDNAも含まれる可能性がある。   In both processes, the same process is basically performed in each step of extracting contained DNA, amplifying a nucleic acid molecule to be detected, and applying a fluorescent label from a collected sample. That is, first, DNA is extracted from a collected sample, for example, blood or sputum of a bacterially infected patient. In this step, all genomic DNA contained in the collected sample is extracted. In addition, in the collected sample, in addition to the causative bacteria of the infectious disease, the patient's own cells, for example, various blood cells and somatic cells may be mixed, and generally extracted. DNA may also include human DNA derived from patient somatic cells.

サンプルから抽出されるDNAの全体量中、感染症の原因菌に由来する検出対象の核酸分子の含有量が少ない場合、PCR法などの選択的な増幅手段を利用して、検出対象の核酸分子の増幅を行う。この増幅工程において、増幅産物中に、蛍光物質、もしくは蛍光物質を結合させることができる物質を標識として付与する、標識工程を併せて行うのが一般的である。   When the content of the nucleic acid molecule to be detected derived from the causative agent of the infectious disease is low in the total amount of DNA extracted from the sample, the nucleic acid molecule to be detected is selectively amplified using a PCR method or the like. Amplify. In this amplification step, a labeling step is generally performed in which a fluorescent substance or a substance capable of binding the fluorescent substance is added as a label to the amplification product.

増幅を行わない場合、抽出されたDNAに直接、蛍光物質もしくは蛍光物質を結合させることができる物質を標識として付加させる。あるいは、抽出されたDNAを鋳型に用いて、その相補鎖を作製し、その過程で、伸長されるDNA鎖中に、蛍光物質もしくは蛍光物質を結合させることができる物質を標識として付加してもよい。   When amplification is not performed, a fluorescent substance or a substance capable of binding the fluorescent substance is directly added to the extracted DNA as a label. Alternatively, the extracted DNA can be used as a template to prepare a complementary strand, and in the process, a fluorescent substance or a substance capable of binding the fluorescent substance can be added as a label to the extended DNA chain. Good.

感染症の原因菌を特定する目的では、検出対象の核酸分子として、かかる菌に特異的な塩基配列を有するDNA部分を選択する。例えば、細菌の分類に利用される、所謂、16s rRNAといわれるリボゾームRNAの塩基配列は、各細菌の弁別を可能とする特徴的な塩基配列を含んでいる。従って、増幅を行う際には、当該菌のゲノムDNA中から、この16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含むDNA断片を、PCR増幅産物として調製するのが、一般的である。   In order to identify the causative bacterium of the infectious disease, a DNA portion having a base sequence specific to the bacterium is selected as the nucleic acid molecule to be detected. For example, a so-called 16s rRNA base sequence of ribosome RNA used for classification of bacteria contains a characteristic base sequence that enables discrimination of each bacterium. Therefore, when performing amplification, it is common to prepare a DNA fragment containing the base sequence of the coding region of 16s rRNA as a PCR amplification product from the genomic DNA of the bacterium.

通常、採取されたサンプル中に含まれる、感染症の原因菌の種類は不明であり、ヒト由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含むDNA断片の増幅はなされないが、一方、感染症の原因菌に関しては、多くの種類の菌に由来する16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含むDNA断片の増幅を同時に行うことが可能なPCRプライマーを利用する。すなわち、感染症の原因菌各種の間で、そのゲノムDNA中、類似する部分塩基配列を利用し、対応するミックスプライマーセットを用いて、マルチプレックスPCR反応を行うことで、感染症の原因菌複数種に由来する16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含むDNA断片の増幅が同時に行われる条件を選択する。   Usually, the type of infectious disease-causing bacteria contained in the collected sample is unknown, and a DNA fragment containing the base sequence of the coding region of human-derived 16s rRNA is not amplified. Regarding causative bacteria, PCR primers that can simultaneously amplify a DNA fragment containing the base sequence of the coding region of 16s rRNA derived from many types of bacteria are used. In other words, among various causative bacteria of infectious diseases, by using a multiplex PCR reaction using a similar partial primer sequence in the genomic DNA and corresponding mixed primer sets, Conditions are selected under which amplification of a DNA fragment containing the base sequence of the 16s rRNA coding region derived from the species is simultaneously performed.

なお、特定された感染症の原因菌について、より詳しい塩基配列の解析を行いたい場合には、例えば、黄色ブドウ球菌専用のPCRプライマーセット、大腸菌専用のPCRプライマーセットを別々に選択する。この各細菌専用のPCRプライマーセットを利用すると、対象となる菌のゲノムDNA中の、特定部分のみを選択的に増幅することができる。一方、マルチプレックスPCR反応で得られるPCR増幅産物を含むハイブリダイゼーション反応用検体DNA溶液においても、含まれるDNA断片の塩基配列の種類は非常に限定されたものとなる。   In addition, when it is desired to perform a more detailed analysis of the base sequence of the specified causative agent of the infectious disease, for example, a PCR primer set dedicated to S. aureus and a PCR primer set dedicated to E. coli are separately selected. By using the PCR primer set dedicated to each bacterium, only a specific portion in the genomic DNA of the target bacterium can be selectively amplified. On the other hand, in the sample DNA solution for hybridization reaction containing the PCR amplification product obtained by the multiplex PCR reaction, the types of base sequences of the contained DNA fragments are very limited.

採取されたサンプル中では、感染症の原因菌の存在比率が有意に高いが、微量であるが、自然界に存在する菌が混入していることが少なくない。マルチプレックスPCR反応の結果、ハイブリダイゼーション反応用検体DNA溶液中には、検出対象の感染症の原因菌に由来するDNA断片以外にも、混入した自然界に存在する菌に由来するDNA断片も若干量含まれることが少なくない。加えて、検出対象の感染症の原因菌自体も、自然界に存在する菌株は、単一ではなく、臨床的に単離されている菌株が数種類に及ぶことが少なくない。採取されたサンプル中に、検出対象である感染症の原因菌に関して、複数種の菌株が共存する場合もある。PCR増幅を施すことによって、ハイブリダイゼーション反応用検体DNA溶液中に含まれる、DNA断片の塩基配列の種類は非常に限定されるが、一種類のみとなることは稀である。   In the collected sample, the abundance ratio of the causative bacteria of the infectious disease is significantly high, but it is a small amount, but it is not rare that bacteria existing in nature are mixed. As a result of the multiplex PCR reaction, in the sample DNA solution for the hybridization reaction, in addition to the DNA fragment derived from the causative bacterium of the infectious disease to be detected, there is also a slight amount of DNA fragment derived from the contaminated natural bacteria. Often included. In addition, the causative bacteria of the infectious disease to be detected is not a single strain that exists in nature, and there are often several types of clinically isolated strains. In the collected sample, a plurality of strains may coexist with respect to the causative agent of the infectious disease to be detected. By performing PCR amplification, the types of base sequences of DNA fragments contained in the sample DNA solution for hybridization reaction are very limited, but rarely only one type.

黄色ブドウ球菌を判定する目的のために設計されたDNAプローブは、黄色ブドウ球菌由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む一本鎖DNAとハイブリッド体を構成するため、図5の左の処理系では、DNAマイクロアレイ上、黄色ブドウ球菌判定用のDNAプローブのスポット点では、標識を含む核酸分子が観測される(ポジティブとなる)。一方、黄色ブドウ球菌を判定する目的のために設計されたDNAプローブが、極めて高い選択性を有する場合、大腸菌野生株由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む一本鎖DNAとのハイブリッド体は構成しないので、図5の右の処理系では、DNAマイクロアレイ上、黄色ブドウ球菌判定用のDNAプローブのスポット点では、標識を含む核酸分子は観測されない(ネガティブとなる)。   The DNA probe designed for the purpose of determining S. aureus is a hybrid with a single-stranded DNA containing the base sequence of the 16s rRNA coding region derived from S. aureus. In the system, a nucleic acid molecule containing a label is observed (positive) at a spot point of a DNA probe for S. aureus determination on a DNA microarray. On the other hand, when a DNA probe designed for the purpose of determining S. aureus has extremely high selectivity, it is a hybrid with a single-stranded DNA containing the base sequence of the coding region of 16s rRNA derived from the wild-type E. coli strain. In the processing system on the right side of FIG. 5, no nucleic acid molecule containing a label is observed (negative) at the spot of the DNA probe for S. aureus determination on the DNA microarray.

また、大腸菌を判定する目的のために設計されたDNAプローブは、大腸菌由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む一本鎖DNAとハイブリッド体を構成するため、図5の右の処理系では、DNAマイクロアレイ上、大腸菌判定用のDNAプローブのスポット点では、標識を含む核酸分子が観測される(ポジティブとなる)。一方、大腸菌を判定する目的のために設計されたDNAプローブが、極めて高い選択性を有する場合、黄色ブドウ球菌野生株由来の16s rRNAのコーディング領域の塩基配列を含む一本鎖DNAとのハイブリッド体は構成しないので、図5の右の処理系では、DNAマイクロアレイ上、大腸菌判定用のDNAプローブのスポット点では、標識を含む核酸分子は観測されない(ネガティブとなる)。   In addition, since the DNA probe designed for the purpose of determining E. coli constitutes a hybrid with a single-stranded DNA containing the base sequence of the 16s rRNA coding region derived from E. coli, the right processing system in FIG. On the DNA microarray, a nucleic acid molecule containing a label is observed (positive) at the spot point of the DNA probe for E. coli determination. On the other hand, when a DNA probe designed for the purpose of determining Escherichia coli has extremely high selectivity, it is a hybrid with a single-stranded DNA containing the base sequence of the coding region of 16s rRNA derived from S. aureus wild strains. In the processing system on the right side of FIG. 5, no nucleic acid molecule containing a label is observed (negative) at the spot point of the DNA probe for E. coli determination on the DNA microarray.

各種の感染症の原因菌を判定する目的のために設計されたDNAプローブが、極めて高い選択性を有する場合、DNAマイクロアレイ上に、これら各種の感染症の原因菌判定用のDNAプローブ複数種を、所定の配置順序に従ってアレイ状にスポットし、感染症の原因菌複数種に関して、その存在の有無を一度に判定する際に利用することができる。

上記の図4、図5により説明した、サンプル中に含まれる、感染症の原因菌の種類を特定する手法、原理を適用する際、実際の操作、その条件など、より詳しく、以下に、具体例を示して説明する。
When DNA probes designed for the purpose of determining the causative bacteria of various infectious diseases have extremely high selectivity, a plurality of DNA probes for determining the causative bacteria of these various infectious diseases are placed on the DNA microarray. It can be spotted in an array according to a predetermined arrangement order, and can be used to determine the presence / absence of the causative bacteria of the infectious disease at once.

When applying the method and principle of identifying the type of causative bacteria of the infectious disease contained in the sample described in FIG. 4 and FIG. 5 above, the actual operation, its conditions, etc. will be described in more detail below. An example will be described.

<プローブDNAの準備>
Enterobacter cloacae菌検出用プローブとして、表1に示す核酸配列(I−n)(nは、正の整数である)を有するプローブI−1〜I−7を設計した。
<Preparation of probe DNA>
As probes for detecting Enterobacter cloacae, probes I-1 to I-7 having the nucleic acid sequences (In) (n is a positive integer) shown in Table 1 were designed.

具体的には、下記表1に示すプローブI−1〜I−7の塩基配列は、当該菌の16s rRNAをコーディングしているゲノム部分より選択されている。これらのプローブ群の塩基配列は、当該菌に対して、特異性が非常に高く、同時に、ゲノムDNAを鋳型として、16s rRNAのコード領域から調製されるcDNAと、ハイブリダイゼーションさせた際、各プローブ間でハイブリダイゼーション効率に「出来るだけ」ばらつきが生じないことことが期待できるように、その塩基長、各塩基の含有比率を選択して、設計されている。   Specifically, the base sequences of probes I-1 to I-7 shown in Table 1 below are selected from the genome portion coding the 16s rRNA of the bacterium. The base sequences of these probe groups are very specific to the bacteria, and at the same time, each probe was hybridized with genomic DNA as a template and cDNA prepared from the 16s rRNA coding region. It is designed by selecting the base length and the content ratio of each base so that it can be expected that the hybridization efficiency does not vary as much as possible.

Figure 2006302113
Figure 2006302113

各DNAプローブは、化学合成後、DNAマイクロアレイにおいて、固相表面への固定化に利用する官能基として、定法に従って、核酸鎖の5’末端にチオール基を導入する。5’末端への官能基の導入後、各DNAプローブを、精製し、凍結乾燥する。凍結乾燥した、Enterobacter cloacae菌検出用DNAプローブは、−30℃の冷凍庫に保存されている。   In each DNA probe, after chemical synthesis, a thiol group is introduced into the 5 ′ end of the nucleic acid strand as a functional group used for immobilization on the solid phase surface in a DNA microarray according to a conventional method. After introduction of the functional group at the 5 'end, each DNA probe is purified and lyophilized. The freeze-dried DNA probe for detecting Enterobacter cloacae is stored in a freezer at −30 ° C.

また、各種の起炎菌を検出するため、同様の手法を用いて、各菌由来の16s rRNAをコードするゲノム部分より、当該菌に対して、特異性が非常に高いプローブを設計する。表2〜表10に、黄色ブドウ球菌検出用DNAプローブ:A−n、表皮ブドウ球菌検出用DNAプローブ:B−n、大腸菌検出用DNAプローブ:C−n、肺炎桿菌検出用DNAプローブ:D−n、緑膿菌検出用DNAプローブ:E−n、セラチア菌検出用DNAプローブ:F−n、肺炎連鎖球菌検出用DNAプローブ:G−n、インフルエンザ菌検出用DNAプローブ:H−n、及びエンテロコッカス・フェカリス菌検出用DNAプローブ:J−n(nは、正の整数である)として、選択された塩基配列を、それぞれ示す。   Further, in order to detect various types of pathogenic bacteria, a probe having a very high specificity for the bacteria is designed from the genome portion encoding 16s rRNA derived from each bacteria using the same technique. In Tables 2 to 10, DNA probes for detecting S. aureus: An, DNA probes for detecting Staphylococcus epidermidis: Bn, DNA probes for detecting E. coli: Cn, DNA probes for detecting Klebsiella pneumoniae: D- n, DNA probe for detecting Pseudomonas aeruginosa: En, DNA probe for detecting Serratia bacteria: Fn, DNA probe for detecting Streptococcus pneumoniae: Gn, DNA probe for detecting Haemophilus influenzae: Hn, and Enterococcus A DNA probe for detecting Fecalis: Jn (where n is a positive integer) represents a selected base sequence, respectively.

Figure 2006302113
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<検体DNA増幅用PCR プライマーの準備>
上記の起炎菌10種を検出するため、ゲノムDNAを鋳型として、当該菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅を行う。その際、各種の起炎菌に共用可能な増幅用PCR プライマーとして、表11に示す核酸配列を有するプライマーを設計した。
<Preparation of PCR primers for sample DNA amplification>
In order to detect 10 species of the above-mentioned pathogenic bacteria, a region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the bacteria is amplified using genomic DNA as a template. At that time, primers having the nucleic acid sequences shown in Table 11 were designed as PCR primers for amplification that can be shared by various pathogenic bacteria.

具体的には、ゲノムDNA上、約1500塩基長の16s rRNAのコーディング領域のみを選択的に増幅するため、上記起炎菌10種の該コーディング領域の両端部分において、高い共通性を示す部分塩基配列に基づき、鋳型DNAとハイブリッド体を形成する際、その融解温度が可能な限り揃っている塩基配列を選択する。なお、変異株や、ゲノム上に複数存在する16s rRNAコーディング領域も同時に増幅できるように、部分的に変異を含む、各3種類のプライマーを設計した。   Specifically, in order to selectively amplify only the coding region of 16s rRNA having a length of about 1500 bases on the genomic DNA, partial bases showing high commonality at both ends of the coding regions of the above-mentioned 10 types of pathogenic bacteria Based on the sequence, when forming a hybrid with the template DNA, a base sequence having the same melting temperature as possible is selected. In addition, 3 types of primers each containing a mutation were designed so that mutant strains and a plurality of 16s rRNA coding regions existing on the genome could be amplified simultaneously.

Figure 2006302113
Figure 2006302113

表11中に示す各プライマーは、合成後、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により精製する。プライマー溶液は、Forward Primer 3種、Reverse Primer 3種を混合し、それぞれのPrimer濃度が、最終濃度10 pmol/μl となるようにTE緩衝液に溶解した。

<菌ゲノムの抽出>
(Genome抽出の前処理)
微生物を含む溶液を、1.5ml容量のマイクロチューブに1.0ml(OD600=0.7)採取し、遠心(8500rpm、5min、4℃)して、菌体を回収する。上精を捨てた後、Enzyme Buffer(50mM Tris−HCl:pH 8.0、25mM EDTA)300μlを加え、ミキサーを用いて、菌体を再懸濁する。再懸濁した菌液を、再度、遠心(8500rpm、5min、4℃)して、菌体を回収する。上精を捨てた後、回収された菌体に、以下の溶解酵素溶液を加え、ミキサーを用いて再懸濁する。
Each primer shown in Table 11 is purified by high performance liquid chromatography (HPLC) after synthesis. As the primer solution, three kinds of Forward Primer and three kinds of Reverse Primer were mixed, and each Primer concentration was dissolved in TE buffer so that the final concentration would be 10 pmol / μl.

<Extraction of fungal genome>
(Pre-processing for Genome extraction)
1.0 ml (OD 600 = 0.7) of a solution containing microorganisms is collected in a 1.5 ml capacity microtube and centrifuged (8500 rpm, 5 min, 4 ° C.) to collect the cells. After discarding the supernatant, 300 μl of Enzyme Buffer (50 mM Tris-HCl: pH 8.0, 25 mM EDTA) is added, and the cells are resuspended using a mixer. The resuspended bacterial solution is centrifuged again (8500 rpm, 5 min, 4 ° C.) to collect the bacterial cells. After discarding the upper sperm, the following dissolved enzyme solution is added to the collected cells and resuspended using a mixer.

Lysozyme 50μl (20mg/ml in Enzyme Buffer)
N−Acetylmuramidase SG 50μl (0.2mg/ml in Enzyme Buffer)

次に、溶解酵素溶液を加え、再懸濁した菌液を、37℃のインキュベーター内で30分間静置して、細胞壁の溶解処理を行う。

(Genome抽出)
溶解処理を施した後、各微生物のGenome DNA抽出は、市販の核酸精製キット(MagExtractor −Genome−:TOYOBO社製)を用いて、下記する手順で行う。
Lysozyme 50 μl (20 mg / ml in Enzyme Buffer)
N-Acetylmuramidase SG 50 μl (0.2 mg / ml in Enzyme Buffer)

Next, a lytic enzyme solution is added, and the resuspended bacterial solution is allowed to stand for 30 minutes in a 37 ° C. incubator to lyse the cell wall.

(Genome extraction)
After the lysis treatment, Genome DNA extraction of each microorganism is performed by the following procedure using a commercially available nucleic acid purification kit (MagExtractor-Genome-: manufactured by TOYOBO).

[ステップ1]
まず、前記溶解処理を施した後、微生物懸濁液に溶解・吸着液750μlと磁性ビーズ液40μlを加え、チューブミキサーを用いて、10分間激しく攪拌する。この操作により、磁性ビーズ粒子表面にゲノムDNAが吸着される。
[Step 1]
First, after the dissolution treatment, 750 μl of the dissolution / adsorption solution and 40 μl of the magnetic bead solution are added to the microorganism suspension, and vigorously stirred for 10 minutes using a tube mixer. By this operation, genomic DNA is adsorbed on the surface of the magnetic bead particles.

[ステップ2]
次に、分離用スタンド(Magical Trapper)にマイクロチューブをセットし、30秒間静置して、磁性ビーズ粒子をチューブの壁面に集める。その後、スタンドにセットした状態のまま、上精を捨てる。
[Step 2]
Next, the microtube is set on a separation stand (Magnetic Trapper) and allowed to stand for 30 seconds to collect the magnetic bead particles on the wall surface of the tube. After that, throw away the fine spirit while it is still on the stand.

[ステップ3]
次に、洗浄液 900 μl を加え、ミキサーで5秒間程度攪拌して、磁性ビーズ粒子の再懸濁を行う。
[Step 3]
Next, 900 μl of the washing solution is added, and the mixture is stirred for about 5 seconds with a mixer to resuspend the magnetic bead particles.

[ステップ4]
再び、分離用スタンド(Magical Trapper)にマイクロチューブをセットし、30秒間静置して、磁性ビーズ粒子をチューブの壁面に集める。その後、スタンドにセットした状態のまま、上精を捨てる。
[Step 4]
Again, the microtube is set on a separation stand (Magnetic Trapper) and allowed to stand for 30 seconds to collect the magnetic bead particles on the wall of the tube. After that, throw away the fine spirit while it is still on the stand.

[ステップ5]
前記、ステップ3、4を繰り返して、2度目の洗浄を行う。
[Step 5]
Steps 3 and 4 are repeated to perform the second cleaning.

[ステップ6]
70%エタノール 900μlを加え、ミキサーで5秒間程度攪拌して、磁性ビーズ粒子の再懸濁を行う。
[Step 6]
Add 900 μl of 70% ethanol and stir with a mixer for about 5 seconds to resuspend the magnetic bead particles.

[ステップ7]
次に、分離用スタンド(Magical Trapper)にマイクロチューブをセットし、30秒間静置して、磁性ビーズ粒子をチューブの壁面に集める。その後、スタンドにセットした状態のまま、上精を捨てる。
[Step 7]
Next, the microtube is set on a separation stand (Magnetic Trapper) and allowed to stand for 30 seconds to collect the magnetic bead particles on the wall surface of the tube. After that, throw away the fine spirit while it is still on the stand.

[ステップ8]
前記、ステップ6、7を繰り返して、2度目の70%エタノール洗浄を行う。
[Step 8]
Steps 6 and 7 are repeated to perform a second 70% ethanol wash.

[ステップ9]
回収された磁性ビーズ粒子に、純水 100 μlを加え、チューブミキサーで10分間攪拌を行う。この操作により、磁性ビーズ粒子表面に吸着されていたゲノムDNAは、溶離される。
[Step 9]
Add 100 μl of pure water to the collected magnetic bead particles, and stir with a tube mixer for 10 minutes. By this operation, the genomic DNA adsorbed on the magnetic bead particle surface is eluted.

[ステップ10]
次に、分離用スタンド(Magical Trapper)にマイクロチューブをセットし、30秒間静置して、磁性ビーズ粒子をチューブ壁面に集める。その後、スタンドにセットした状態のまま、ゲノムDNAを溶解した上精を新しいチューブに回収する。

(回収したGenome DNAの品質検定)
回収された微生物のGenome DNAは、定法に従って、アガロース電気泳動と260nm/280nmの吸光度測定を行い、その品質(低分子核酸の混入量、分解の程度)の検定と、回収されたDNA量(含有濃度)の算定を行う。
[Step 10]
Next, the microtube is set on a separation stand (Magnetic Trapper) and allowed to stand for 30 seconds to collect the magnetic bead particles on the wall surface of the tube. Thereafter, the supernatant containing the dissolved genomic DNA is collected in a new tube while being set on the stand.

(Quality test of recovered Genome DNA)
Genome DNA of the collected microorganisms is subjected to agarose electrophoresis and absorbance measurement at 260 nm / 280 nm according to a conventional method, and the quality (contamination amount of low-molecular nucleic acid, degree of degradation) is assayed, and the amount of recovered DNA (containing) (Concentration) is calculated.

回収されたGenome DNAは、最終濃度50ng/μlとなるようにTE緩衝液に溶解し、下記のPCR増幅反応における、鋳型DNA溶液に利用する。   The recovered Genome DNA is dissolved in TE buffer so as to have a final concentration of 50 ng / μl, and used as a template DNA solution in the PCR amplification reaction described below.

なお、本実施例では、Genome DNAのデグラデーションやrRNAの混入は認められなかった。

<DNAマイクロアレイの作製>
[1]ガラス基板の洗浄
合成石英のガラス基板(サイズ:25mm(W)×75mm(L)×1mm(T)、飯山特殊ガラス社製)を耐熱、耐アルカリのラックに入れ、所定の濃度に調製した超音波洗浄用の洗浄液に浸す。一晩、洗浄液中で浸した後、20分間超音波洗浄を行う。続いて、基板を取り出し、軽く純水で濯いだ後、超純水中で20分超音波洗浄を行う。次に、80℃に加熱した1N水酸化ナトリウム水溶液中に10分間基板を浸す。再び、純水洗浄と、超純水中で超音波洗浄を行い、DNAマイクロアレイ・チップ作製用の洗浄済石英ガラス基板とする。

[2]表面処理
シランカップリング剤KBM−603(信越シリコーン社製)を、1%の濃度となるように純水中に溶解させ、2時間室温で攪拌する。続いて、洗浄済石英ガラス基板をシランカップリング剤水溶液に浸し、20分間室温で放置する。石英ガラス基板を引き上げ、軽く純水で表面をリンス洗浄した後、窒素ガスを基板の両面に吹き付けてブロー乾燥を行う。次に、窒素ブロー乾燥した基板を120℃に加熱したオーブン中で1時間ベークし、カップリング剤処理を完結させる。このカップリング剤処理により、アミノシランカップリング剤由来のアミノ基が、石英ガラス基板表面に導入される。
In this example, degradation of Genome DNA and contamination with rRNA were not observed.

<Production of DNA microarray>
[1] Cleaning of glass substrate Place a synthetic quartz glass substrate (size: 25 mm (W) x 75 mm (L) x 1 mm (T), manufactured by Iiyama Special Glass Co., Ltd.) in a heat-resistant and alkali-resistant rack to a predetermined concentration. Immerse in the prepared cleaning solution for ultrasonic cleaning. After soaking in the cleaning solution overnight, ultrasonic cleaning is performed for 20 minutes. Subsequently, the substrate is taken out, rinsed lightly with pure water, and then subjected to ultrasonic cleaning in ultrapure water for 20 minutes. Next, the substrate is immersed in a 1N sodium hydroxide aqueous solution heated to 80 ° C. for 10 minutes. Again, pure water cleaning and ultrasonic cleaning in ultra pure water are performed to obtain a cleaned quartz glass substrate for DNA microarray chip fabrication.

[2] Surface treatment A silane coupling agent KBM-603 (manufactured by Shin-Etsu Silicone) is dissolved in pure water to a concentration of 1% and stirred at room temperature for 2 hours. Subsequently, the cleaned quartz glass substrate is immersed in an aqueous silane coupling agent solution and left at room temperature for 20 minutes. The quartz glass substrate is pulled up, and the surface is lightly rinsed with pure water, and then blown dry by blowing nitrogen gas on both sides of the substrate. Next, the substrate blown with nitrogen is baked in an oven heated to 120 ° C. for 1 hour to complete the coupling agent treatment. By this coupling agent treatment, amino groups derived from the aminosilane coupling agent are introduced into the surface of the quartz glass substrate.

次いで、同仁化学研究所社製のN−マレイミドカプロイロキシスクシイミド(N−(6−Maleimidocaproyloxy)succinimido;以下、EMCSと略す)を、ジメチルスルホキシドとエタノールの1:1混合溶媒中に最終濃度が0.3mg/mlとなるように溶解したEMCS溶液を用意する。ベークの終了した石英ガラス基板を放冷し、調製したEMCS溶液中に室温で2時間浸す。この処理により、シランカップリング剤処理によって表面に導入されたアミノ基とEMCSのスクシイミド基が反応し、石英ガラス基板表面にマレイミド基が導入される。EMCS溶液から引き上げた石英ガラス基板を、ジメチルスルホキシドとエタノールの1:1混合溶媒を用いて洗浄し、さらに、エタノールにより洗浄した後、窒素ガス雰囲気下で乾燥させる。

[3]プローブDNA
上で作製した、各起炎菌検出用プローブを純水に溶解し、それぞれ、最終濃度(インク溶解時)10μMとなるように分注した後、凍結乾燥を行い、水分を除く。

[4]BJプリンターによるプローブDNA吐出、および基板への結合
グリセリン7.5wt%、チオジグリコール7.5wt%、尿素7.5wt%、アセチレノールEH(川研ファインケミカル社製)1.0wt%を含む水溶液を調製する。続いて、先に用意した7種類のプローブI−1〜I−7(表1)を、前記水溶液中に規定濃度なるように溶解する。得られるDNA溶液を、バブルジェットプリンター(商品名:BJF−850 キヤノン社製)用インクタンクに充填し、印字ヘッドに装着する。
Subsequently, N-maleimidocaproyloxy succinimide (N- (6-Maleimidocaproxy) succinimido; hereinafter abbreviated as EMCS) manufactured by Dojindo Laboratories Ltd. was added to the final concentration in a 1: 1 mixed solvent of dimethyl sulfoxide and ethanol. Prepare an EMCS solution that is dissolved to a concentration of 0.3 mg / ml. The quartz glass substrate after baking is allowed to cool and immersed in the prepared EMCS solution at room temperature for 2 hours. By this treatment, the amino group introduced to the surface by the silane coupling agent treatment and the succinimide group of EMCS react to introduce a maleimide group on the surface of the quartz glass substrate. The quartz glass substrate pulled up from the EMCS solution is washed with a 1: 1 mixed solvent of dimethyl sulfoxide and ethanol, further washed with ethanol, and then dried in a nitrogen gas atmosphere.

[3] Probe DNA
Dissolve each of the probe for detection of pathogenic bacteria prepared above in pure water, dispense each to a final concentration (at the time of ink dissolution) of 10 μM, and then freeze-dry to remove moisture.

[4] Probe DNA ejection by a BJ printer and binding to a substrate 7.5% by weight of glycerol, 7.5% by weight of thiodiglycol, 7.5% by weight of urea, 1.0% by weight of acetylenol EH (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) Prepare an aqueous solution. Subsequently, the seven types of probes I-1 to I-7 (Table 1) prepared above are dissolved in the aqueous solution so as to have a specified concentration. The obtained DNA solution is filled in an ink tank for a bubble jet printer (trade name: BJF-850 manufactured by Canon Inc.) and mounted on a print head.

なお、ここで利用されるバブルジェットプリンターは、平板への印刷が可能なように改造を施したものである。また、このバブルジェットプリンターは、所定のファイル作成方法に従って、印字パターンを入力することにより、約5ピコリットルのDNA溶液の液滴を、約120マイクロメートルピッチでスポッティングすることが可能な装置構成となっている。   The bubble jet printer used here is modified so that printing on a flat plate is possible. In addition, this bubble jet printer has an apparatus configuration capable of spotting a droplet of about 5 picoliters of DNA solution at a pitch of about 120 micrometers by inputting a print pattern according to a predetermined file creation method. It has become.

続いて、この改造バブルジェットプリンターを用いて、1枚の石英ガラス基板の表面に対して、印字操作を行い、DNAマイクロアレイを作製する。各DNA溶液のスポッティングが、確実に行われていることを確認した後、30分間加湿チャンバー内に静置し、石英ガラス基板表面のマレイミド基と、DNAプローブの5’末端のチオール基とを反応させる。

[5]洗浄
30分間の反応後、100mMのNaClを含む10mMのリン酸緩衝液(pH7.0)により、表面に残った未反応DNAを含む溶液を洗い流す。その結果、石英ガラス基板表面に、プローブ用の一本鎖DNAが、アレイ状固定化されたDNAマイクロアレイ・チップが得られる。

<検体DNAの増幅と標識化(PCR増幅&蛍光標識の取り込み)>
検体中から採取した微生物から抽出したゲノムDNAを鋳型として、当該菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅と、その際、蛍光標識を利用する増幅産物の標識化とを以下に示すPCR反応条件で行う。
Subsequently, using this modified bubble jet printer, a printing operation is performed on the surface of one quartz glass substrate to produce a DNA microarray. After confirming that each DNA solution was spotted reliably, it was left in a humidified chamber for 30 minutes to react the maleimide group on the quartz glass substrate surface with the thiol group at the 5 ′ end of the DNA probe. Let

[5] Washing After the reaction for 30 minutes, the solution containing unreacted DNA remaining on the surface is washed away with 10 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 100 mM NaCl. As a result, a DNA microarray chip is obtained in which single-stranded DNAs for probes are immobilized in an array on the surface of a quartz glass substrate.

<Amplification and labeling of sample DNA (PCR amplification & incorporation of fluorescent label)>
Amplification of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the microorganism using the genomic DNA extracted from the microorganism collected from the sample as a template, and labeling of the amplification product using a fluorescent label in the following Perform under the PCR reaction conditions indicated.

Figure 2006302113
Figure 2006302113

Figure 2006302113
Figure 2006302113

前記温度サイクルは、市販のサーマルサイクラーを利用して行う。   The temperature cycle is performed using a commercially available thermal cycler.

PCR増幅反応後、市販の精製用カラム(QIAGEN QIAquick PCR Purification Kit)を用いてPrimerを除去した後、増幅産物の定量を行う。得られる増幅産物は、Cy−3 dUTP由来の蛍光標識がなされており、下記のハイブリダイゼーション反応において、標識化検体DNAとして利用する。

<ハイブリダイゼーション>
<DNAマイクロアレイの作製>の手順に従って作製したDNAマイクロアレイ・チップと、<検体DNAの増幅と標識化(PCR増幅&蛍光標識の取り込み)>の手順に従って調製される標識化検体DNAを用いて、プローブ・ハイブリダイゼーション反応により、検体DNAの検出を行う。
After the PCR amplification reaction, the primer is removed using a commercially available purification column (QIAGEN QIAquick PCR Purification Kit), and then the amplification product is quantified. The obtained amplification product is fluorescently labeled derived from Cy-3 dUTP, and is used as labeled sample DNA in the following hybridization reaction.

<Hybridization>
A probe using a DNA microarray chip prepared according to the procedure of <Preparation of DNA microarray>, and labeled sample DNA prepared according to the procedure of <Amplification and labeling of sample DNA (PCR amplification & incorporation of fluorescent label)> -The sample DNA is detected by a hybridization reaction.

(DNAマイクロアレイのブロッキング)
BSA(牛血清アルブミンFraction V:Sigma社製)を1wt%となるように100mM NaCl/10mM Phosphate Bufferに溶解する。このBSA溶液中に、<DNAマイクロアレイの作製>の手順に従って作製したDNAマイクロアレイ・チップを室温で2時間浸し、ブロッキング処理を施す。ブロッキング処理を終了後、0.1wt%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)を含む2×SSC溶液(NaCl 300mM、Sodium Citrate (trisodium citrate dihydrate,C65Na3・2H2O)30mM、pH 7.0)で洗浄を行う。さらに、純水でリンス洗浄した後、スピンドライ装置で水切りを行う。
(Blocking of DNA microarray)
BSA (bovine serum albumin Fraction V: manufactured by Sigma) is dissolved in 100 mM NaCl / 10 mM Phosphate Buffer so as to be 1 wt%. In this BSA solution, the DNA microarray chip prepared according to the procedure of <Preparation of DNA microarray> is immersed at room temperature for 2 hours to perform blocking treatment. After completing the blocking treatment, a 2 × SSC solution containing 0.1 wt% SDS (sodium dodecyl sulfate) (NaCl 300 mM, sodium citrate dihydrate, C 6 H 5 Na 3 .2H 2 O) 30 mM, pH 7.0 ). Further, after rinsing with pure water, draining is performed with a spin dryer.

(ハイブリダイゼーション)
水切りしたDNAマイクロアレイ・チップをハイブリダイゼーション装置(Genomic Solutions Inc. Hybridization Station)にセットし、以下に示す条件でハイブリダイゼーション反応を行う。

[ハイブリダイゼーション溶液]
6×SSPE/ 10% Formamide/ Target (2nd PCR Products 全量)
(6×SSPE:NaCl 900mM、NaH2PO4・H2O 60mM、EDTA 6mM、pH 7.4)
[ハイブリダイゼーション条件]
65℃ 3min → 92℃ 2min → 45℃ 3hr → Wash 2×SSC/ 0.1% SDS at 25℃ → Wash 2×SSC at 20℃ → (Rinse with H2O: Manual) → Spin dry

<微生物由来標的DNAの検出(蛍光測定)>
ハイブリダイゼーション反応終了後、DNAマイクロアレイ用蛍光検出装置(Axon社製、GenePix 4000B)を用いて、水切りされたDNAマイクロアレイ・チップ上の、各スポット点における蛍光強度の測定を行う。その際、DNAマイクロアレイ上の各スポット点における蛍光強度は、二次元画像情報として、記録される。

図6に、DNAマイクロアレイ上の各スポット点における蛍光強度を表す二次元画像の一例を示す。図6において、各スポット点に固定されるDNAプローブに対して、ハイブリダイズする蛍光標識化DNAに起因する蛍光強度は、その強度がより強いほど、より濃い色として表示されている。すなわち、各スポット点に固定されるDNAプローブに対して、ハイブリダイズする蛍光標識化DNA量がより多いほど、より濃い色として表示されている。
(Hybridization)
The drained DNA microarray chip is set in a hybridization apparatus (Genomic Solutions Inc. Hybridization Station), and a hybridization reaction is carried out under the following conditions.

[Hybridization solution]
6 × SSPE / 10% Formamide / Target (2nd PCR Products total amount)
(6 × SSPE: NaCl 900 mM, NaH 2 PO 4 .H 2 O 60 mM, EDTA 6 mM, pH 7.4)
[Hybridization conditions]
65 ° C. 3 min → 92 ° C. 2 min → 45 ° C. 3 hr → Wash 2 × SSC / 0.1% SDS at 25 ° C. → Wash 2 × SSC at 20 ° C. → (Rinse with H 2 O: Manual) → Spin dry

<Detection of microorganism-derived target DNA (fluorescence measurement)>
After completion of the hybridization reaction, the fluorescence intensity at each spot point on the drained DNA microarray chip is measured using a fluorescence detection apparatus for DNA microarray (Axon, GenePix 4000B). At that time, the fluorescence intensity at each spot point on the DNA microarray is recorded as two-dimensional image information.

FIG. 6 shows an example of a two-dimensional image representing the fluorescence intensity at each spot point on the DNA microarray. In FIG. 6, the fluorescence intensity resulting from the fluorescently labeled DNA that hybridizes to the DNA probe fixed to each spot point is displayed as a darker color as the intensity increases. That is, as the amount of fluorescently labeled DNA to be hybridized with respect to the DNA probe fixed to each spot point is larger, it is displayed as a darker color.

図6に例示するDNAマイクロアレイ上には、上記<プローブDNAの準備>で述べた、微生物10種の検出用DNAプローブ;黄色ブドウ球菌:A−n、表皮ブドウ球菌:B−n、大腸菌:C−n、肺炎桿菌:D−n、緑膿菌:E−n、セラチア菌:F−n、肺炎連鎖球菌:G−n、インフルエンザ菌:H−n、エンテロバクター・クロアカエ菌:I−n、及びエンテロコッカス・フェカリス菌:J−nは、それぞれアレイ状にスポットされている。   On the DNA microarray illustrated in FIG. 6, DNA probes for detection of 10 types of microorganisms described in <Preparation of probe DNA>; Staphylococcus aureus: An, Staphylococcus epidermidis: Bn, E. coli: C -N, Klebsiella pneumoniae: Dn, Pseudomonas aeruginosa: En, Serratia bacteria: Fn, Streptococcus pneumoniae: Gn, Haemophilus influenzae: Hn, Enterobacter cloacae: In, And Enterococcus faecalis: Jn are each spotted in an array.

このDNAマイクロアレイ上に固定されているプローブDNAに、各種起炎菌から抽出したゲノムDNAを鋳型として、当該菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物を含む検体サンプルを反応させる。図6中、左のDNAマイクロアレイのスキャン画像601は、黄色ブドウ球菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物を含む検体サンプルを反応させた際に観測される二次元画像の一例であり、また、右のDNAマイクロアレイのスキャン画像602は、大腸菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物を含む検体サンプルを反応させた際に観測される二次元画像の一例である。

DNAマイクロアレイのスキャン画像601では、黄色ブドウ球菌検出用DNAプローブ:A−nの各スポット点における、蛍光標識に起因する蛍光強度が高くなり、一方、DNAマイクロアレイのスキャン画像602では、大腸菌検出用DNAプローブ:C−nの各スポット点における、蛍光標識に起因する蛍光強度が高くなっている。理想的には、各起炎菌検出用DNAプローブ複数種は、当該菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物とのみハイブリッド体を形成し、それ以外の菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物とはハイブリッド体を形成しないように、DNAプローブの塩基配列を選択する。
A sample sample containing an amplification product of a region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the bacteria is reacted with the probe DNA immobilized on the DNA microarray using genomic DNA extracted from various pathogenic bacteria as a template. . In FIG. 6, a scan image 601 of the DNA microarray on the left is an example of a two-dimensional image observed when a specimen sample containing an amplification product of a region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from Staphylococcus aureus is reacted. The right DNA microarray scan image 602 is an example of a two-dimensional image observed when a specimen sample containing an amplification product of a region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from E. coli is reacted. is there.

In the scan image 601 of the DNA microarray, the fluorescence intensity caused by the fluorescent label at each spot point of the DNA probe for detecting Staphylococcus aureus: An increases, while in the scan image 602 of the DNA microarray, the DNA for detecting E. coli is used. The fluorescence intensity resulting from the fluorescent label at each spot point of the probe: Cn is high. Ideally, each of the plurality of DNA probes for detecting the causative fungus forms a hybrid only with the amplification product of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the bacteria, and 16s rRNA derived from other bacteria The base sequence of the DNA probe is selected so that it does not form a hybrid with the amplification product of the region encoding (target nucleic acid).

しかし、実際には、各起炎菌検出用DNAプローブ複数種は、当該菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物の全体をカバーするように選択することが必要であり、幾つかのDNAプローブは、それ以外の菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物とも、ミスフィット・ハイブリダイゼーションが可能な塩基配列を有するものとなる。つまり、所謂、“クロスハイブリダイゼーション反応”が起こる結果、他の菌検出用のDNAプローブの幾つかとも、検出対象の起炎菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物がハイブリッド体を形成する現象が起こる。スキャン画像601では、黄色ブドウ球菌検出用DNAプローブ:A−nの各スポット点以外にも、蛍光標識に起因する蛍光強度が高く観測されるスポットが幾つか存在している。同様に、スキャン画像602では、大腸菌検出用DNAプローブ:C−nの各スポット点以外にも、蛍光標識に起因する蛍光強度が高く観測されるスポットが幾つか存在している。   However, actually, it is necessary to select a plurality of types of DNA probes for detecting each causative bacterium so as to cover the entire amplification product of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the bacterium, Some DNA probes have base sequences capable of misfit hybridization with amplification products of regions encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from other bacteria. That is, as a result of the so-called “cross-hybridization reaction”, the amplification product of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the target pathogenic fungus is hybridized with some other DNA probes for detecting bacteria. The phenomenon that forms the body occurs. In the scan image 601, there are several spots where the fluorescence intensity due to the fluorescent label is observed, in addition to the spot points of the S. aureus detection DNA probe: An. Similarly, in the scan image 602, there are several spots where the fluorescence intensity due to the fluorescent label is observed in addition to the spot points of the Escherichia coli detection DNA probe: Cn.

一方、スキャン画像602中、大腸菌検出用DNAプローブ:C−nの各スポット点における蛍光強度を詳細に比較すると、その幾つかは、他のスポットと対比して、蛍光強度が劣るものが存在している。検出対象の起炎菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物に蛍光標識を付す手段として、DNA鎖を伸長する際、Tに代えて、Cy−3 dUを連結する手法を利用しているため、かかるCy−3 dUを含む部分とDNAプローブとのハイブリダイゼーション効率は、本来のTを含む場合よりも、有意に低下する。また、検出対象の起炎菌由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の増幅産物中には、Tに代えて、Cy−3 dUが連結されていない蛍光標識を含まないものの存在している。そのため、DNAプローブの塩基配列によっては、蛍光標識が実際に付されているDNA断片とのハイブリッド体形成は少なく、一方、蛍光標識が付されていないDNA断片とのハイブリッド体形成が相対的に優位を占める場合がある。その場合、DNAプローブのスポット点において、形成されているハイブリッド体の総量には有意な差違は生じていないが、そのスポット点において観測される蛍光標識に起因する蛍光強度は劣った状態となる。   On the other hand, when the fluorescence intensity at each spot point of the DNA probe for detection of E. coli: Cn in the scan image 602 is compared in detail, some of them have inferior fluorescence intensity compared to other spots. ing. As a means for attaching a fluorescent label to an amplification product of a region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the target Streptococcus, a method of linking Cy-3 dU instead of T when extending a DNA strand Since it is used, the hybridization efficiency between the portion containing Cy-3 dU and the DNA probe is significantly lower than when it originally contains T. In addition, in the amplification product of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from the target Streptococcus, there is a product that does not contain a fluorescent label without Cy-3 dU linked in place of T. Yes. For this reason, depending on the base sequence of the DNA probe, there are few hybrid formations with DNA fragments that are actually labeled with a fluorescent label, whereas hybridization with DNA fragments without a fluorescent label is relatively superior. May occupy. In that case, there is no significant difference in the total amount of hybrids formed at the spot point of the DNA probe, but the fluorescence intensity due to the fluorescent label observed at the spot point is inferior.

加えて、個々の起炎菌についても、臨床的に単離される菌株は、同じ種に属するものの、当該起炎菌検出用DNAプローブの設計に際して、その塩基配列を基礎としている、典型的な野生株に対して、何らかの変異を有する変異株に相当することも少なくない。かかる変異株由来の16s rRNA(標的核酸)をコードする領域の塩基配列は、典型的な野生株で報告されている塩基配列とほぼ同じであるが、若干の変異が存在する場合が少なくない。そのため、臨床的に単離される菌株から調製される増幅産物と、典型的な野生株から調製される増幅産物とでは、DNAマイクロアレイ上の各DNAプローブのスポット点で観測される蛍光強度のパターンに相違が生じることが少なくない。   In addition, for individual pathogenic bacteria, although the clinically isolated strain belongs to the same species, a typical wild-type strain based on the base sequence in designing the DNA probe for detecting the pathogenic bacteria is used. In many cases, the strain corresponds to a mutant having some mutation. The base sequence of the region encoding 16s rRNA (target nucleic acid) derived from such a mutant strain is almost the same as the base sequence reported in a typical wild strain, but there are many cases where some mutations exist. For this reason, amplification products prepared from clinically isolated strains and amplification products prepared from typical wild strains have a fluorescence intensity pattern observed at the spot of each DNA probe on the DNA microarray. Differences often occur.

特に、起炎菌に関しては、臨床の場では、抗生物質の投与により、その増殖を抑える治療手法が適用されてきた結果、各種の耐性菌株が発生してきている。かかる状況下では、新規な患者から採取されたサンプル中に存在している起炎菌の種の特定に加えて、各種の耐性菌株のいずれであるか、その菌株の特定が必要となる。この菌株の特定を必要とする際には、典型的な野生株から調製される増幅産物における、DNAマイクロアレイ上の各DNAプローブのスポット点で観測される蛍光強度のパターンのみでなく、過去の症例において、観測されている各種の耐性菌株から調製される増幅産物に対する蛍光強度のパターンとの詳細は対比が有効である。   In particular, with regard to pneumococci, various resistant strains have been generated in clinical settings as a result of the application of treatment techniques that suppress the growth of antibiotics by administration of antibiotics. Under such circumstances, it is necessary to specify which of the various resistant strains, in addition to specifying the species of the causative bacteria present in the sample collected from a new patient. When it is necessary to identify this strain, not only the fluorescence intensity pattern observed at the spot of each DNA probe on the DNA microarray in the amplification product prepared from a typical wild strain, but also past cases The details of the fluorescence intensity patterns for amplification products prepared from various resistant strains observed are effective in comparison.

本発明にかかる電子カルテ・システムでは、過去の症例である多数の患者の電子カルテ中に含まれる、検査データのデータベース中、患者から採取されたサンプル中に存在している起炎菌から調製される増幅産物における、DNAマイクロアレイ上の各DNAプローブのスポット点で観測された蛍光強度のパターンと、新規な患者から採取したサンプルにおいて、観測されている蛍光強度のパターンとを対比させ、蛍光強度のパターンが類似している過去の症例を検索することが可能である。新規な患者の診断、治療を担当する医師は、最も蛍光強度のパターンが類似している過去の症例について、その患者の電子カルテに記載されている、診断結果、その診断理由、患者の症状、ならびに、患者に施された治療記録などを参照することで、担当する新規な患者の診断、治療方針の決定に大いに参考となる。   The electronic medical record system according to the present invention is prepared from the causative bacteria present in a sample collected from a patient in a database of examination data included in the electronic medical records of many patients as past cases. In the amplified product, the fluorescence intensity pattern observed at the spot of each DNA probe on the DNA microarray is compared with the observed fluorescence intensity pattern in the sample collected from a new patient. It is possible to search for past cases with similar patterns. The doctor in charge of diagnosis and treatment of a new patient, for the past case with the most similar fluorescence intensity pattern, is described in the patient's electronic medical record, the diagnosis result, the reason for the diagnosis, the patient's symptoms, In addition, by referring to treatment records and the like given to the patient, it is greatly helpful in diagnosing a new patient in charge and determining a treatment policy.

例えば、担当する新規な患者が感染している起炎菌の菌株が、上記の検索により選択される類似症例患者が感染していた起炎菌の菌株と、DNAマイクロアレイ上の各DNAプローブのスポット点で観測される蛍光強度のパターンは類似するが、決定的な相違点を示すことが判明すれば、従来の症例には含まれない、新規な耐性株である懸念が高いと推定できる。その際には、さらに詳細な検査を実施する必要があると、速やかに判断を行える。   For example, the strain of the causal fungus infected by the new patient in charge is the strain of the causal fungus infected by the similar case patient selected by the above search, and the spot of each DNA probe on the DNA microarray If the pattern of fluorescence intensity observed at the point is similar, but it turns out that it shows a decisive difference, it can be estimated that there is a high concern that it is a new resistant strain that is not included in conventional cases. In that case, if it is necessary to carry out a more detailed inspection, it can be quickly determined.

また、新規な患者の症状をもたらしている、原因菌が複数関与している場合には、一つの原因菌の感染において観測される、典型的な蛍光強度のパターンを参照するのみでは、適正な診断が困難である。その際にも、蛍光強度のパターンが類似している過去の症例を検索することで、原因菌が複数関与していた過去の症例を見出されると、適正な診断に大いに参考となる。

患者において測定される、DNAマイクロアレイ上の各DNAプローブのスポット点で観測される蛍光強度のパターンを、例えば、各スポット点で観測される蛍光強度を、各エレメントとする多次元ベクトルとして表現する。例えば、図6に示すDNAマイクロアレイに関しては、A−1〜A−9,B−1〜B−7,C−1〜C−7,D−1〜D−6,E−1〜E−8,F−1〜F−6,G−1〜G−7,H−1〜H−8,I−1〜I−7,J−1〜J−7の合計72種のDNAプローブに対応させて、各スポット点で観測される蛍光強度(Xi)をエレメントとする72次元のベクトル{X1,…,X72}として表現する。
In addition, when multiple causative organisms that are causing symptoms of a new patient are involved, just referring to the typical fluorescence intensity pattern observed in the infection of one causative organism is not appropriate. Diagnosis is difficult. At that time, if past cases where a plurality of causative bacteria are involved are found by searching for past cases with similar fluorescence intensity patterns, it will be a great reference for appropriate diagnosis.

A pattern of fluorescence intensity measured at a spot point of each DNA probe on a DNA microarray, which is measured in a patient, is expressed as, for example, a multidimensional vector having each element as the fluorescence intensity observed at each spot point. For example, regarding the DNA microarray shown in FIG. 6, A-1 to A-9, B-1 to B-7, C-1 to C-7, D-1 to D-6, E-1 to E-8. , F-1 to F-6, G-1 to G-7, H-1 to H-8, I-1 to I-7, J-1 to J-7. And a 72-dimensional vector {X 1 ,..., X 72 } having the fluorescence intensity (X i ) observed at each spot point as an element.

新規な患者の検査結果に対応するベクトルXn{X1n,…,X72n}と、電子カルテ・システムに格納されている過去の症例である患者の検査結果に対応するベクトルXj{X1j,…,X72j}とを対比され、類似のベクトルXj{X1j,…,X72j}を示す過去の症例(患者)を選択する。例えば、二つのベクトルの差;ΔXnj≡Xn−Xj={(X1n−X1j),…,(X72n−X72j)}を考慮すると、類似のベクトルXj{X1j,…,X72j}は、ΔXnjの大きさが小さなものと判断される。すなわち、ΔXnjの大きさ;{(X1n−X1j2+…+(X72n−X72j21/2が、小さいほど、類似していると判断可能である。電子カルテ・システムに格納されている過去の症例である患者の検査結果に対応するベクトルXj{X1j,…,X72j}の全てについて、ΔXnjの大きさ;{(X1n−X1j2+…+(X72n−X72j21/2を算出した上で、ΔXnjの大きさが小さな順に、過去の症例(患者)をソートする。すなわち、二つのベクトル間のユークリッド距離に相当するΔXnjの大きさ;{(X1n−X1j2+…+(X72n−X72j21/2を指標として、類似性の高さの判定を行う手法である。 A vector X n {X 1n ,..., X 72n } corresponding to a new patient test result and a vector X j {X 1j corresponding to a patient test result which is a past case stored in the electronic medical record system ,..., X 72j } and a past case (patient) showing a similar vector X j {X 1j ,..., X 72j } is selected. For example, considering the difference between two vectors; ΔX nj ≡X n −X j = {(X 1n −X 1j ),..., (X 72n −X 72j )}, similar vectors X j {X 1j,. , X 72j } is determined to have a small size of ΔX nj . That is, it can be determined that the smaller the magnitude of ΔX nj ; {(X 1n −X 1j ) 2 +... + (X 72n −X 72j ) 2 } 1/2 is similar. The magnitude of ΔX nj for all of the vectors X j {X 1j ,..., X 72j } corresponding to the test results of patients who are past cases stored in the electronic medical record system; {(X 1n −X 1j ) 2 +... + (X 72n −X 72j ) 2 } 1/2 is calculated, and past cases (patients) are sorted in ascending order of ΔX nj . That is, the magnitude of ΔX nj corresponding to the Euclidean distance between two vectors; {(X 1n −X 1j ) 2 +... + (X 72n −X 72j ) 2 } 1/2 This is a technique for performing the determination.

なお、このΔXnjの大きさ;{(X1n−X1j2+…+(X72n−X72j21/2を指標とする際には、例えば、新規な患者の検査結果に対応するベクトルXn{X1n,…,X72n}と、ある過去の症例(患者)の検査結果に対応するベクトルXj{X1j,…,X72j}が、Xn=kXjの関係を満足する場合であっても、ΔXnjの大きさは、0と判定されない。すなわち、実際の測定結果は、システマティックな誤差に起因して、その蛍光強度が相対的に変動する場合がある。実測データでは、そのような相対的に変動に対する較正手段がないため、未較正の測定結果がそのまま収載される。場合によっては、相対的な強度変動の較正がなされていたならば、完全に一致している過去の症例が、最も類似する過去の症例(患者)として、検索されない可能性が残る。 When the magnitude of ΔX nj ; {(X 1n −X 1j ) 2 +... + (X 72n −X 72j ) 2 } 1/2 is used as an index, Corresponding vector X n {X 1n ,..., X 72n } and vector X j {X 1j ,..., X 72j } corresponding to a test result of a past case (patient) have a relationship of X n = kX j Is satisfied, the magnitude of ΔX nj is not determined to be zero. That is, the actual measurement result may have a relative fluctuation in fluorescence intensity due to a systematic error. In the actual measurement data, since there is no calibration means for such relative fluctuation, the uncalibrated measurement result is included as it is. In some cases, if relative intensity fluctuations have been calibrated, there is a possibility that past cases that are completely matched will not be searched as the most similar past case (patient).

この点を考慮すると、対比するベクトルXn{X1n,…,X72n}とベクトルXj{X1j,…,X72j}に関して、予め規格化を行った上で、二つのベクトルの差;ΔXnj≡Xn−Xj={(X1n−X1j),…,(X72n−X72j)}を考慮することが、多くの場合より好ましい。 Considering this point, the vector X n {X 1n ,..., X 72n } and the vector X j {X 1j ,..., X 72j } to be compared are normalized in advance and the difference between the two vectors; It is more preferable in many cases to consider ΔX nj ≡X n −X j = {(X 1n −X 1j ),... (X 72n −X 72j )}.

あるいは、二つのベクトル相互がなす角度を指標として、類似性の高さの判定を行うことも可能である。具体的には、二つのベクトルの内積Xn・Xj≡{(X1n・X1j)+…+(X72n・X72j)}と、二つのベクトルの大きさ; n ≡{(X1n2+…+(X72n21/2 j ≡{(X1j2+…+(X72j21/2とから、Xn・Xj n j cosθの関係式を用いて、二つのベクトル相互がなす角度θを定義する。この手法では、二つのベクトル間における類似性の高さは、二つのベクトルの向く方向がなす角度θが小さなほど高いと判定される。上記の予め規格化を行った上で、二つのベクトルの差;ΔXnjを考慮する手法と実質的な差異はないが、原理的には、二つのベクトルの向く方向がなす角度θを考慮する手法の方が、より優っている。 Alternatively, the degree of similarity can be determined using an angle formed by two vectors as an index. Specifically, the inner product X n · X j ≡ {(X 1n · X 1j ) +... + (X 72n · X 72j )} and the size of the two vectors; X n ≡ {(X 1n ) 2 +... + (X 72n ) 2 } 1/2 , X j ≡ {(X 1j ) 2 +... + (X 72j ) 2 } 1/2 , X n · X jX n · X An angle θ formed by two vectors is defined using a relational expression of j cos θ. In this method, it is determined that the degree of similarity between two vectors is higher as the angle θ formed by the directions of the two vectors is smaller. After normalization in advance, there is no substantial difference from the method that considers the difference between two vectors; ΔX nj , but in principle, the angle θ formed by the direction of the two vectors is considered. The method is better.

なお、二つのベクトル間の「隔たり」の尺度として、上記の指標以外の尺度を用いてもよい。

以上説明してきたように、検査データ(一次データ)は、それぞれの検査項目に応じて、基本的に数値データ化が可能である。従って、種々の検査項目に関して、それぞれ数値データ化された検査結果を統合して、一つのベクトルとして取り扱い、そのベクトル間の類似度を求めることによって、データ間の類似度を求めることが可能である。
Note that a scale other than the above-described index may be used as a scale of “distance” between two vectors.

As described above, the inspection data (primary data) can basically be converted into numerical data according to each inspection item. Therefore, regarding various inspection items, it is possible to obtain the similarity between data by integrating the examination results converted into numerical data, treating them as one vector, and obtaining the similarity between the vectors. .

一方、症状(臨床所見データ)は、通常、数値データ化されていないが、各症状の有無、ならびに、その重篤度の程度をスコア化することで、数値データ化を図ることができる。あるいは、電子カルテ上における、症状(臨床所見データ)の記述方式を、予め設定されている、各症状の有無、ならびに、その重篤度の程度をスコア化する基準に基づき、記載する形態とすることも可能である。すなわち、各症状の有無、ならびに、その重篤度の程度をスコア化することで、症状(臨床所見データ)に関しても、同様の手法で、その類似度を求めることが可能となる。   On the other hand, symptoms (clinical findings data) are not usually converted into numerical data, but can be converted into numerical data by scoring the presence / absence of each symptom and the degree of its severity. Alternatively, the description method of symptoms (clinical findings data) on the electronic medical record is described based on the preset criteria for scoring the presence or absence of each symptom and its severity. It is also possible. That is, by making the presence or absence of each symptom and the degree of severity thereof scored, it is possible to obtain the degree of similarity with respect to the symptom (clinical finding data) by the same method.

例えば、通常の文章表現形式で記述される症状(臨床所見データ)の記載に対して、予め設定されている、各症状を示す「キーワード」に相当する部位を、文字検索技術を応用して、抽出した上で、各症状の有無、ならびに、その重篤度の程度をスコア化することが可能である。具体的には、全文検索システム、Namazu(http://www.namazu.org/)などの公開技術をシステムに組み込むことによって、症状の比較機能を実装することができる。   For example, for a description of symptoms (clinical findings data) described in a normal sentence expression format, a part corresponding to a “keyword” indicating each symptom set in advance is applied by character search technology. After extraction, it is possible to score the presence or absence of each symptom and the degree of its severity. Specifically, a symptom comparison function can be implemented by incorporating a public text technology such as a full-text search system and Namazu (http://www.namazu.org/) into the system.

検査データと症状(臨床所見データ)とは、ともに、ある病因に起因する患者の病状を反映するものであるが、それぞれ患者の病状を異なる座標面へ投影したものに相当している。例えば、症状(臨床所見データ)は、患者の病状の進行に従って、経時的に変化していく。そのため、新規な患者における病状の進行の程度をも考慮した上で、検査データと症状(臨床所見データ)の二つの面を総合的に考慮した総合類似度を算定する。例えば、検査データの類似度:ΔX、症状の類似度:ΔYを算定した上で、それぞれに重み付け係数a、bを付して、総合類似度を、{aΔX+bΔY}と算定する形態とすることができる。例えば、検査データの類似度に対する重み付け係数aに関して、a=0と選択すると、症状(臨床所見データ)のみに基づき、類似する過去の症例を検索する、従来の電子カルテ・システムで使用されていた、検索機能に相当するものとなる。一般に、本発明の電子カルテ・システムにおいて利用される、過去の類似症例患者の検索機能は、検査データの類似度:ΔX、症状の類似度:ΔYの双方を同時に考慮する形態とするため、検査データの類似度に対する重み付け係数aは、症状の類似度:ΔYに対する重み付け係数bと少なくとも同程度に選択することが好ましい。例えば、重み付け係数a:重み付け係数bの比率は、a:b=5:1〜1:2程度の範囲に選択することで、検査データの類似度をより重視した過去の類似症例患者の検索が可能となる。   Both examination data and symptoms (clinical findings data) reflect a patient's medical condition caused by a certain etiology, and each corresponds to a projection of the patient's medical condition onto different coordinate planes. For example, symptoms (clinical findings data) change over time as the patient progresses. Therefore, after considering the degree of progression of the disease state in a new patient, the total similarity is calculated by comprehensively considering the two aspects of examination data and symptoms (clinical findings data). For example, after calculating the similarity of the test data: ΔX and the similarity of the symptom: ΔY, weighting coefficients a and b are respectively added to calculate the total similarity as {aΔX + bΔY}. it can. For example, with respect to the weighting coefficient a for the similarity of examination data, when a = 0 is selected, it is used in a conventional electronic medical record system that searches for similar past cases based only on symptoms (clinical findings data). This corresponds to the search function. In general, the search function for past similar case patients used in the electronic medical record system of the present invention is configured to consider both the similarity of examination data: ΔX and the similarity of symptoms: ΔY at the same time. The weighting coefficient a for the data similarity is preferably selected to be at least as high as the weighting coefficient b for the symptom similarity: ΔY. For example, the ratio of the weighting coefficient a: weighting coefficient b is selected in a range of about a: b = 5: 1 to 1: 2, so that past similar case patients can be searched with more importance on the similarity of examination data. It becomes possible.

本発明にかかる電子カルテ・システムは、例えば、新規な患者の病因に関して、担当医師が診断を下す際、当該電子カルテ・システム中に収納されている過去の症例中から、新規な患者と類似する症状と検査結果を示す類似症例患者を検索し、その類似症例患者の症状と検査結果をも参照して、診断を進めることで、より高い確度の診断を行う際、好適に利用可能である。   The electronic medical record system according to the present invention is similar to a new patient among the past cases stored in the electronic medical record system when a doctor in charge makes a diagnosis regarding the etiology of the new patient, for example. By searching for similar case patients showing the symptom and the test result, referring also to the symptom and test result of the similar case patient, and proceeding with the diagnosis, it can be suitably used when making a diagnosis with higher accuracy.

本発明にかかる電子カルテ・システムの全体構成と、該電子カルテ・システムが具えている、新規な患者の検査データと、臨床所見データと、過去の症例に相当する患者の検査データ、臨床所見データとの対比に基づき、新規な患者の示す検査データと、臨床所見データとの極めて高い類似性を示す、患者(過去症例)の検査データと臨床所見データを検索する機構、検索された患者(過去症例)の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを、該患者の個人情報を予め除いた上で表示する、類似する症例の検索機能の概要を模式的に示す図である。Overall configuration of electronic medical record system according to the present invention, new patient test data, clinical findings data, patient test data corresponding to past cases, and clinical findings data provided in the electronic medical record system Based on the comparison with the above, the mechanism to search the test data and clinical findings data of patients (past cases), which shows extremely high similarity between the test data shown by new patients and the clinical findings data, the searched patients (past It is a figure which shows typically the outline | summary of the search function of a similar case which displays the test data of a case), clinical finding data, and treatment data, after removing the patient's personal information beforehand. 本発明にかかる電子カルテ・システムにおける、個々の患者の電子カルテ(検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データ)の記録・保存、ならびに、電子カルテの形態で保存されている患者(過去症例)の電子カルテから、類似する症例を検索する機能の達成に利用される情報処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。In the electronic medical record system according to the present invention, recording and storage of individual patient's electronic medical records (examination data, clinical findings data, and treatment data), and of patients (past cases) stored in the form of electronic medical records It is a block diagram which shows typically the structure of the information processing apparatus utilized for achievement of the function which searches a similar case from an electronic medical record. 本発明にかかる電子カルテ・システムにおける、個々の患者の電子カルテ(検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データ)の記録・保存、ならびに、電子カルテの形態で保存されている患者(過去症例)の電子カルテから、類似する症例を検索する機能の達成に利用される情報処理装置について、クライアント・サーバー型に構築されるシステム構成を模式的に示す図である。In the electronic medical record system according to the present invention, recording and storage of individual patient's electronic medical records (examination data, clinical findings data, and treatment data), and of patients (past cases) stored in the form of electronic medical records It is a figure which shows typically the system configuration constructed | assembled in a client server type | mold about the information processing apparatus utilized for achievement of the function which searches a similar case from an electronic medical record. 複数種のDNAプローブをアレイ状に固定化されている、DNAマイクロアレイを利用し、サンプル中に含有されている核酸分子を、プローブ・ハイブリダイゼーション法を適用して、検出する工程のフローを模式的に示す図である。Using a DNA microarray in which multiple types of DNA probes are immobilized in an array, nucleic acid molecules contained in a sample are detected using a probe hybridization method. FIG. DNAマイクロアレイ上に固定化されているDNAプローブを用いて、感染症の原因菌を特定する手法の手順、ならびに、その原理を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the procedure of the method of identifying the causative microbe of an infectious disease using the DNA probe fix | immobilized on the DNA microarray, and the principle. 本発明にかかる電子カルテ・システムにおいて、検査データとして採用される、プローブ・ハイブリダイゼーション反応結果、特に、感染症の原因菌が、黄色ブドウ球菌あるいは大腸菌と特定された際、それぞれ観測される、DNAマイクロアレイ上の各スポット点における蛍光強度を表す二次元画像の一例を示す図である。In the electronic medical record system according to the present invention, the results of the probe hybridization reaction employed as test data, in particular, DNAs that are respectively observed when the causative bacteria of the infectious disease are identified as S. aureus or E. coli It is a figure which shows an example of the two-dimensional image showing the fluorescence intensity in each spot point on a microarray.

符号の説明Explanation of symbols

101 患者データ入力工程
102 実験測定データ・データベース
103 臨床データ・データベース
104 実験測定データ
105 データ・マッチング工程
106 類似患者の患者ポインタ
107 類似患者の臨床データの参照工程
108 匿名化フィルターによる類似患者の個人情報の除去工程
109 類似患者の臨床データの表示工程
201 外部記憶装置
202 中央演算処理装置(CPU)
203 内部メモリ
204 入出力そうち
401 サンプル
402 生化学的増幅工程
403 ラベル混入工程
404 DNAマイクロアレイの構成工程
405 ハイブリダイゼーション反応工程
406 蛍光測定工程
407 スキャン画像工程
101 Patient data input process 102 Experimental measurement data database 103 Clinical data database 104 Experimental measurement data 105 Data matching process 106 Patient pointer of similar patient 107 Reference process of clinical data of similar patient 108 Personal information of similar patient by anonymization filter Removal process 109 Similar patient clinical data display process 201 External storage device 202 Central processing unit (CPU)
203 Internal Memory 204 Input / Output Edge 401 Sample 402 Biochemical Amplification Process 403 Label Mixing Process 404 DNA Microarray Construction Process 405 Hybridization Reaction Process 406 Fluorescence Measurement Process 407 Scan Image Process

Claims (7)

各患者の電子化されたカルテ情報として、患者の検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを格納する患者電子カルテ・データベースと、
新規な患者のカルテ情報として、検査データ、臨床所見データ、ならびに治療データを入力する入力装置と、
カルテ情報として入力される、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、前記患者電子カルテ・データベース中に格納されている、過去の症例における患者の検査データ、臨床所見データとを比較して、当該新規患者の検査データ、臨床所見データと、類似する検査データ、臨床所見データとを有する過去の症例の患者を一または複数を選択する、類似症例患者の選択機構と、
前記類似症例患者の選択機構により、選択される類似症例患者のカルテ情報の内容を、閲覧者に対して、閲覧可能な形態で電子的に開示する、類似症例患者のカルテ情報開示機構とを具えている
ことを特徴とする電子カルテ・システム。
A patient electronic medical record database that stores patient examination data, clinical findings data, and treatment data as electronic medical record information for each patient;
An input device for inputting examination data, clinical findings data, and treatment data as new patient chart information;
Compare the test data and clinical findings data of the new patient input as medical record information with the patient test data and clinical findings data in the past cases stored in the patient electronic medical record database, A similar case patient selection mechanism for selecting one or more patients of past cases having the test data, clinical findings data, similar test data, and clinical findings data of the new patient,
A similar case patient chart information disclosure mechanism for electronically disclosing the contents of the selected similar case patient chart information to the viewer in a viewable form by the similar case patient selection mechanism. An electronic medical record system characterized by
前記類似症例患者の選択機構は、
選択される類似症例患者の一または複数について、当該新規患者の検査データ、臨床所見データとの類似の程度を指標として、類似の高さに拠る順位付け機能を備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子カルテ・システム。
The selection mechanism of the similar case patient is:
One or more selected similar case patients are provided with a ranking function based on similar heights using as an index the degree of similarity with the test data and clinical findings data of the new patient. Item 3. The electronic medical record system according to Item 1.
類似症例患者のカルテ情報開示機構は、
開示される類似症例患者のカルテ情報に含まれる、当該類似症例患者の診断、治療に際して、利用されていなく、かつ、患者の特定にのみ利用されている個人情報に関して、非閲覧可能な処理を施す機能を備えている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子カルテ・システム。
The medical record information disclosure mechanism for patients with similar cases
Apply non-viewable processing to personal information that is not used for diagnosis and treatment of patients with similar cases and is used only for patient identification, which is included in the medical record information of patients with similar cases disclosed The electronic medical record system according to claim 1, wherein the electronic medical record system has a function.
前記患者電子カルテ・データベースは、
該データベースを構成する、患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として、実施された検査の詳細な内容、測定結果を含む
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子カルテ・システム。
The patient electronic medical record database is
4. The detailed contents of the performed examination and the measurement result are included as a part of the examination measurement result database included in the patient examination data constituting the database. An electronic medical record system according to claim 1.
患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として含まれる、実施された検査の詳細な内容、測定結果は、
DNAマイクロアレイを利用した、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータを含む
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子カルテ・システム。
The details of the tests performed and the measurement results included as part of the test measurement results database included in the patient test data are:
5. The electronic medical record system according to claim 1, wherein the electronic medical record system includes electronic data indicating a result of a probe hybridization reaction for a plurality of DNA probes using a DNA microarray.
前記DNAマイクロアレイを利用した、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータとして、
感染症の原因菌を特定するための、複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果が標識由来の信号強度で示される際、
複数のDNAプローブのスポット領域を含む標識由来の信号強度のスキャン画像データ、あるいは、複数のDNAプローブの各スポット点における標識由来の信号強度データを含む
ことを特徴とする請求項5に記載の電子カルテ・システム。
As digitized data showing the results of probe hybridization reactions for a plurality of DNA probes using the DNA microarray,
When the result of the probe hybridization reaction for a plurality of DNA probes to identify the causative bacteria of the infection is indicated by the signal intensity derived from the label,
6. The electron according to claim 5, comprising scan image data of signal intensity derived from a label including a spot region of a plurality of DNA probes, or signal intensity data derived from a label at each spot point of a plurality of DNA probes. Medical chart system.
患者の検査データに内包される、検査測定結果のデータベースの一部として含まれる、実施された検査の詳細な内容、測定結果は、
DNAマイクロアレイを利用した、感染症の原因菌を特定するための複数のDNAプローブに対するプローブ・ハイブリダイゼーション反応の結果を示す電子化されたデータを含む
ことを特徴とする請求項5または6に記載の電子カルテ・システム。
The details of the tests performed and the measurement results included as part of the test measurement results database included in the patient test data are:
7. The computerized data according to claim 5 or 6, comprising digitized data indicating a result of a probe hybridization reaction for a plurality of DNA probes for identifying a causative agent of an infectious disease using a DNA microarray. Electronic medical record system.
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